KAIST-onderzoekers hebben een technologie ontdekt die de efficiëntie van Quantum Dot-leds verbetert. Professor Yong-Hoon Cho van de afdeling Natuurkunde en zijn team zijn erin geslaagd de efficiëntie van lichtgevende dioden (LED's) met kwantumdot (QD) te verbeteren door metalen nanostructuursubstraten te ontwerpen.

QD-LED's beschikken over zeer kleine halfgeleiderlichtbronnen en worden beschouwd als de nieuwe opkomende technologie voor hoogwaardige kleurendisplays. Echter, het is duur om displays met alleen QD-LED's te vervaardigen.

Bestaande QD-gebaseerde displays gebruiken blauwe LED's als lichtbron, en ze gebruiken een methode van kleurconversie door middel van excitatie van groene en rode QD's. Er zijn twee ongemakken met de bestaande QD-gebaseerde displays. Zoals eerder vermeld, QD LED is duur, vandaar dat de eenheidsprijs van op QD gebaseerde schermen hoger is. Ook, de efficiëntie van een vloeibaar type QD's wordt drastisch verlaagd na contact met lucht.

Professor Cho vond de oplossing in een metalen nanostructuur om de productiekosten te verlagen en tegelijkertijd de efficiëntie van QD-leds te verbeteren. Het team maakte gebruik van het fenomeen van zogenaamde oppervlakte-plasmonische resonanties wanneer metalen structuren op nanoschaal worden blootgesteld aan licht. Afhankelijk van het metaal, de grootte, en de vorm, de eigenschappen van metalen constructies variëren.

Het team gebruikte verschillende metalen nanostructuren voor elke QD-LED - zilveren nanoschijven voor rode QD's en aluminium nanoschijven voor groene GD's - om ze meer fluorescerend te maken.

Met helderdere QD's, er zijn minder QD's nodig om QD-LED's te vervaardigen, bijdragen aan een lagere eenheidsprijs. Het team gebruikte zilver en aluminium in dit onderzoek, maar metalen nanostructuren kunnen opnieuw worden ontworpen volgens de gewenste doeleinden. Professor Cho zei:"Het op de juiste manier implementeren van metalen nanostructuren in QD-LED's kan de hoeveelheid QD's die nodig is voor het systeem verminderen, wat leidt tot lagere eenheidsprijzen."