【今日焦點(diǎn)】淺談量子點(diǎn)之于照明領(lǐng)域的發(fā)展歷程

　　據(jù)報(bào)道，美國(guó)俄勒岡州立大學(xué)的研究人員近日展示了一種新的量子點(diǎn)制造技術(shù)，可能意味著LED照明新時(shí)代的來臨。

　　跟其他的量子點(diǎn)制造技術(shù)相比，他們運(yùn)用的連續(xù)流裝置讓制造LED照明的過程更加廉價(jià)、快捷，而且具有高度延展性;他們用微波來加熱試劑，解決了在化學(xué)反應(yīng)中如何對(duì)溫度進(jìn)行精確控制的問題，帶來更好的顏色控制;這種方法可以制造大小和形狀始終如一的量子點(diǎn)，其靈活性保證了制造者可以生產(chǎn)具有多種用途的量子點(diǎn)。小一些的量子點(diǎn)可以釋放綠光，大一些的量子點(diǎn)可以釋放橙色到紅色光;這種技術(shù)使用非毒性材料銅銦聯(lián)硒化合物材料，并大大減少材料的浪費(fèi)，這會(huì)降低制作成本、保護(hù)環(huán)境。

　　這種新的量子點(diǎn)制造技術(shù)若被成熟運(yùn)用，可能最終會(huì)制造出低成本、高能效的LED照明，而且能達(dá)到人們所想要的白光燈的效果，將為L(zhǎng)ED照明領(lǐng)域帶來巨大改變。

　　現(xiàn)在普遍應(yīng)用于市場(chǎng)的白光LED由于藍(lán)光危害的問題，普及速度尚未如期，與此同時(shí)，OLED(有機(jī)發(fā)光二極管)、QLED(量子點(diǎn)發(fā)光二極管)等可達(dá)到自然光效果的光源技術(shù)成科學(xué)家關(guān)注的重點(diǎn)。相對(duì)于OLED，QLED在照明領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)程稍慢，并未正在流通于市場(chǎng)，但是在顯示領(lǐng)域的應(yīng)用正日漸受追捧。以下小編帶你來共同快速回顧QLED這一或?qū)㈩嵏睱ED照明的技術(shù)的發(fā)展歷程。

　　小編翻閱資料發(fā)現(xiàn)，量子點(diǎn)領(lǐng)域的發(fā)端大約在70年代末，化學(xué)家發(fā)現(xiàn)在溶液中做出來的納米晶體顏色各不一樣，有的黃、有的紅、有的黑，有的甚至沒有顏色。而后當(dāng)時(shí)被西方國(guó)家解析為“量子限域效應(yīng)”理論。

　　在1990年到1993年之間出現(xiàn)了一種叫“金屬有機(jī)-配位溶劑-高溫”路線的新合成方法，對(duì)于整個(gè)領(lǐng)域具有里程碑式意義。但是，他們用的原料是從“金屬有機(jī)氣相沉積”借鑒而來，其中的二甲基鎘是爆炸性的，即使是室溫也不穩(wěn)定，而且毒性很大，成本很高。

　　后來科學(xué)家找到了一種“綠色”有機(jī)溶劑路線，讓量子點(diǎn)的簡(jiǎn)便合成走進(jìn)了全世界的實(shí)驗(yàn)室。

　　量子點(diǎn)屬于一大類新材料—溶液納米晶中的一種。溶液納米晶具有晶體和溶液的雙重性質(zhì)，量子點(diǎn)是其中馬上具有突破性工業(yè)應(yīng)用的材料。

　　量子點(diǎn)可以應(yīng)用在生物醫(yī)療領(lǐng)域、顯示產(chǎn)業(yè)及照明產(chǎn)業(yè)，其中它在人類照明領(lǐng)域?qū)⑵鸬街匾饔?。目前LED已是照明產(chǎn)業(yè)的核心器件。但是和太陽(yáng)光比較，現(xiàn)在的白光LED燈是有缺陷的，它是人造白光，有很多對(duì)人類健康有不利因素的高能光子。另外，現(xiàn)行白光LED發(fā)熱比較明顯。而QLED的白光，在原理可以完全做到與理想照明光源一致，更加接近于自然光，并且發(fā)熱大大減少。

　　量子點(diǎn)真正進(jìn)入商業(yè)化照明領(lǐng)域是在2009年，美國(guó)Nexxus Lighting公司與QD Vision公司合作，推出世界上第一個(gè)采用量子點(diǎn)照明解決方案設(shè)計(jì)的LED照明燈具，這款新型LED燈融入量子點(diǎn)光學(xué)設(shè)計(jì)與冷白光LED，以產(chǎn)生色彩豐富的、十分明亮的暖白光，可節(jié)省能源超過80%，與鹵素照明替代燈的使用壽命相比，是其25倍以上。

　　但是，經(jīng)過科學(xué)工作者多年的不懈努力，QLED的綜合性能——包括效率、壽命、加工工藝——還遠(yuǎn)落后于人們的期待。這主要由于量子點(diǎn)與QLED器件適配性和QLED特殊結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面的原因。

　　2014年底，浙江大學(xué)課題組科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)出一種新型高性能QLED，可以通過簡(jiǎn)單的溶液加工路線制備而得，并將使用亮度條件下的壽命推進(jìn)到10萬小時(shí)的實(shí)用水平，從實(shí)驗(yàn)上驗(yàn)證了QLED實(shí)用化的可行性，這預(yù)示著QLED有望在照明與顯示兩個(gè)產(chǎn)業(yè)中扮演重要角色。量子點(diǎn)已經(jīng)對(duì)LED技術(shù)產(chǎn)生了廣泛的商業(yè)影響，現(xiàn)在，改善其制造步驟并提高利潤(rùn)是研究領(lǐng)域的重點(diǎn)。

　　近日美研究人員的新量子點(diǎn)制造技術(shù)又有了新的突破，不僅能保證所造量子點(diǎn)的大小和形狀始終如一，還能進(jìn)行更精確的顏色控制。可以看到，量子點(diǎn)LED照明時(shí)代正在逐步靠近。