El Instituto de Tecnología Avanzada de Samsung (SAIT), el hub de I&D que se dedica a las tecnologías de vanguardia del futuro, ha asegurado el rendimiento de los diodos emisores de luz (QLEDs) de punto cuántico azul sin cadmio líder en la industria.
Dado que se sabe que el azul es el color más difícil de implementar entre los tres colores QLED primarios (rojo, azul y verde), este logro –que se produjo a raíz del desarrollo de la tecnología QLED roja de Samsung en noviembre pasado– demuestra una vez más la excelencia de Samsung en la esfera de la tecnología de quantum dot.
El azul es el más difícil entre los tres colores QLED primarios
Los quantum dot (QDs) son partículas semiconductoras que miden unos pocos nanómetros de diámetro (decenas de miles de veces más estrechas que un solo cabello humano). Cuando se iluminan, éstos vuelven a emitir luz de un cierto color según su tamaño.
El QD azul, que tiene la mayor brecha de banda1 entre los tres colores primarios, se oxida rápidamente al exponerse a la luz externa, lo que resulta en una vida útil corta y una baja eficiencia luminosa2. Por esta razón, hasta ahora, la industria ha fallado en desarrollar incluso la tecnología necesaria para los diodos emisores de luz de punto cuántico azul.
Superando otro reto mediante el desarrollo de la tecnología QLED Azul
Pero ahora, SAIT ha desarrollado con éxito la tecnología QLED azul, logrando resultados líderes en la industria como un 20.2% de eficiencia luminosa mejorada, 88,900 nits de luminancia máxima y 16 mil horas de vida útil QLED (medido a medio brillo para 100 nits de luminancia). Estos resultados se registraron en un estudio titulado “Diodo emisor de luz de punto cuántico azul eficiente y estable”, que ha sido publicado por la revista Nature el 14 de octubre de 2020.
Eunjoo Jang, Samsung Fellow
“La distintiva tecnología de quantum dot de Samsung ha superado una vez más las limitaciones de la tecnología existente en la industria”, señaló la Dra. Eunjoo Jang, Fellow de Samsung y autora correspondiente del estudio. “Espero que este estudio siga para ayudar a acelerar la comercialización de diodos emisores de luz (QLED) de quantum dot “.
Los quantum dot son formados por una estructura básica de un núcleo, una capa y múltiples enlaces3. Para estabilizar mejor los materiales QD y asegurar la funcionalidad de foto respuesta duradera, los investigadores han aplicado una estructura con capas de emisión doble de quantum dot y enlaces más cortos en la superficie de los QDs emisores de luz azul, al paso que mejoran las tasas de inyección de corriente.
Taehyung Kim, Investigador principal
El Dr. Taehyung Kim, Investigador Principal y primer autor del estudio, dijo: “Esta investigación es significativa porque no solo hemos establecido el rendimiento del diodo emisor de luz de quantum dot, sino que también hemos probado que la tecnología puede ofrecer un rendimiento de primer nivel a nivel de elemento”.
(De izquierda a derecha) Kwang-Hee Kim, Taehyung Kim, Eunjoo Jang, Sungwoo Kim, Seon-Myeong Choi de SAIT
1La diferencia de energía entre la banda de valencia de los electrones y la banda de conducción.
2La relación entre el flujo luminoso emisor y el flujo de entrada total de la fuente.
3El núcleo absorbe y vuelve a emitir luz, mientras que la capa exterior que rodea al núcleo QD mejora la vida útil y la eficiencia de la fotoluminiscencia al evitar daños relacionados con la temperatura/humedad. Los enlaces en forma de rama se encuentran en la superficie del caparazón del QD y ayudan a mantener la distancia entre partículas.
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