ACS Applied Materials & Interfaces dergisinde yayımlanan yeni araştırmaya göre, bilim insanları kağıt kadar ince bir LED tasarladı.
Geliştirilen cihaz, güneş spektrumuna son derece yakın bir ışık üretiyor ve göz sağlığına zarar veren mavi ışığı minimuma indiriyor.
Araştırmanın yazarı Xianghua Wang, “Bu çalışma, güneş spektrumuna çok yakın ultra ince ve geniş yüzeyli kuantum nokta LED’lerin mümkün olduğunu gösteriyor. Bu tür cihazlar, göz dostu ekranlar, uyumlu iç mekan aydınlatmaları ve hatta bitki yetiştirme veya sağlık odaklı aydınlatma uygulamalarına olanak sağlayabilir,” dedi.
Kuantum Noktalarla Doğal Işık Dengesi
Geleneksel LED’ler genellikle kırmızı ve sarı fosforlu malzemelerle sıcak tonlar üretirken, yeni nesil cihaz kuantum noktaları kullanıyor. Kuantum noktaları, elektrik enerjisini doğrudan renkli ışığa dönüştüren nano boyutlu yarı iletken parçacıklar.
Lei Chen ve ekibi, güneş ışığının en güçlü olduğu sarı ve yeşil bölgeleri taklit edebilen kırmızı, sarı-yeşil ve mavi kuantum noktaları sentezledi. Araştırma ekibi, bu noktaların doğru oranını belirleyerek dengeli, gün ışığına benzer beyaz bir ışık üretmeyi başardı.
Bir Duvar Kağıdı Kadar İnce LED
Ekip, kuantum nokta karışımını iletken polimerler, metal oksit katmanları ve alüminyum veya gümüş kaplama ile birleştirerek indiyum kalay oksit cam üzerinde topladı. Kuantum nokta katmanı yalnızca birkaç düzine nanometre kalınlığındaydı; bu da LED’in neredeyse duvar kağıdı inceliğinde olmasını sağladı.
İlk testlerde cihaz, 11,5 voltluk güç altında en yüksek parlaklığa ulaştı. Işığın kırmızı dalga boyundaki yoğunluğu daha yüksek, mavi dalga boyundaki ise daha düşüktü. Bu özellik, uyku düzeni ve göz sağlığı açısından avantaj sağlıyor. Ayrıca cihaz, renk doğruluğu ölçütü olan renk geriverim indeksinde %92’nin üzerinde puan aldı.
Düşük Voltajla Yüksek Verim
Araştırmacılar daha sonra farklı iletken malzemeler kullanarak 26 beyaz QLED cihazı üretti. Bu yeni versiyonlar, yalnızca 8 volt güçle maksimum parlaklığa ulaşabildi ve cihazların yaklaşık %80’i bilgisayar ekranları için hedeflenen parlaklık düzeyini aştı.
Bu ultra ince, enerji verimli ve doğal tonlu LED teknolojisinin; akıllı telefon ekranlarından iç mekan lambalarına, sağlık ve tarım aydınlatmasına kadar birçok alanda yeni standartlar belirlemesi bekleniyor.
