Ett KAIST-team har utformat en ny strategi för att syntetisera enkristallina grafenkvantprickar, som avger stabilt blått ljus. Forskargruppen bekräftade att en skärm gjord av deras syntetiserade grafenkvantprickar framgångsrikt avgav blått ljus med stabilt elektriskt tryck, enligt uppgift lösa de långvariga utmaningarna med utsläpp av blått ljus i tillverkade bildskärmar. Studien, ledd av professor O Ok Park vid institutionen för kemi- och biologisk teknik, visades online i Nanobokstäver den 5 juli.

Grafen har fått ökad uppmärksamhet som nästa generations material för sin värme och elektriska ledningsförmåga samt sin transparens. Dock, enkel- och flerskiktsgrafen har egenskaper hos en ledare så att det är svårt att applicera i halvledare. Endast när den minskas till nanoskala, Halvledarens distinkta särdrag av bandgap kommer att uppvisas för att avge ljuset i grafenet. Denna upplysande del av prick kallas en grafenkvantprick.

Konventionellt, enkelkristallin grafen har tillverkats genom kemisk ångavsättning (CVD) på tunna filmer av koppar eller nickel, eller genom att skala grafit fysiskt och kemiskt. Dock, grafen som framställs via kemisk ångavsättning används främst för genomskinliga elektroder med stor yta. Under tiden, grafen tillverkad av kemisk och fysisk peeling har ojämna storleksdefekter.

Forskargruppen förklarade att deras grafenkvantprickar uppvisade en mycket stabil enfasreaktion när de blandade amin och ättiksyra med en vattenlösning av glukos. Sedan, de syntetiserade enkristallina grafenkvantprickar från självmonteringen av reaktionsmellanprodukten. Under tillverkningen, teamet utvecklade en ny separationsmetod vid nederbörd vid låg temperatur, vilket ledde till att framgångsrikt skapa en homogen kärnbildning av grafenkvantprickar via en enfasreaktion.

Professor Park och hans kollegor har utvecklat lösningsfassyntesteknik som möjliggör skapandet av den önskade kristallstorleken för enstaka nanokristaller ner till 100 nanometer. Det är enligt uppgift den första syntesen av den homogena kärnbildningen av grafen genom en enfasreaktion.

Professor Park sa, "Denna lösningsmetod kommer avsevärt att bidra till ympning av grafen inom olika områden. Tillämpningen av denna nya grafen kommer att utöka omfattningen av dess tillämpningar som för flexibla displayer och varistorer."