I jakten på nya sätt att skapa mycket ljusstarka lysdioder med hög färgmättnad har forskare vid Harvard School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) funnit ett nytt sätt att producera lysdioder av kvantpunkter (quantum-dot LED, QD-LED).

Om man sätter kvantprickar i en isolerad struktur, så att de inte berör varandra, kan man uppnå hög verknignsgrad. Förebilden för den här strukturen, är som synes, en äggkartong. (Foto Cliff Muller Harvard/SEAS).
Att åstadkomma dessa små kristaller, bara 6 nm i storlek, är inte så enkelt eftersom den kemiska miljö som krävs för produktionen är skadligt för den efterföljande funktion.
Grunden för detta kallas ligander, som bildas innanför utsidan av perfekta små kiselkristaller. Dessa ligander är långa organiska kedjor, som är nödvändiga för en exakt placeringen i kristallgittret.
I det ögonblick då man till exempel vill leda ström genom QD-LED, förändras materialegenskaperna. De intilliggande QD-prickar sluts då samman.
Forskarna vid Harvard använder nu en teknik för deponering av atomlager (Atomic Layer Deposition, ALD) där man arbetar med vattenstrålar. Den vattentäta ligandern, på ytan av kvantprickar, fyller luckorna mellan prickarna för att bilda en blank yta på vilken man kan bygga upp en yta av aluminiumoxid.
De enskilda kvantprickarna läggs då på i en isolerande struktur som påminner om en äggkartong. Se bilden. De har en fast position och de ger ett förväntat visuellt resultat.
I framtiden väntas dessa lysdioder, med hög effekt, ta plats i TV-apparater och datorskärmar, lasrar, men även i normala ljuskroppar.

Filed under: Utländsk Teknik