KAIST-forskare har upptäckt en teknik som förbättrar effektiviteten hos Quantum Dot LED. Professor Yong-Hoon Cho från Institutionen för fysik och hans team lyckades förbättra effektiviteten hos quantum dot (QD) ljusemitterande dioder (LED) genom att designa metalliska nanostruktursubstrat.

QD lysdioder har mycket små halvledarljuskällor och anses vara den nya stigande tekniken för högpresterande fullfärgsskärmar. Dock, det är dyrt att tillverka bildskärmar med endast QD-lysdioder.

Befintliga QD-baserade skärmar använder blå lysdioder som ljuskälla, och de använder en metod för färgomvandling genom excitering av gröna och röda QDs. Det finns två olägenheter med de befintliga QD-baserade displayerna. Som tidigare nämnts, QD LED är dyrt, därför är enhetspriset för QD-baserade skärmar högre. Också, effektiviteten hos en flytande typ av QD sänks drastiskt efter kontakt med luft.

Professor Cho hittade lösningen i en metallisk nanostruktur för att sänka produktionskostnaden och samtidigt förbättra effektiviteten hos QD LED. Teamet utnyttjade fenomenet med så kallade ytplasmoniska resonanser när metalliska strukturer i nanoskala exponeras för ljus. Beroende på metall, storleken, och formen, egenskaperna hos metalliska strukturer varierar.

Teamet använde olika metalliska nanostrukturer för varje QD LED – silver nanodiskar för röda QDs och aluminium nanodisks för Green GDs – för att göra dem mer fluorescerande.

Med ljusare QDs, det krävs färre QD:er för att tillverka QD LED:er, bidrar till ett lägre enhetspris. Teamet använde silver och aluminium i denna forskning, men metalliska nanostrukturer kan designas om enligt önskade syften. Professor Cho sa, "Att implementera metalliska nanostrukturer i QD LEDs på ett korrekt sätt kan minska mängden QDs som krävs för systemet, vilket leder till lägre enhetspriser."