纳米科学：科学家克服了制造量子点显示器的瓶颈！
- 尽管在20世纪80年代发现了量子点，但到目前为止还没有这些纳米级发光半导体颗粒的广泛商业应用。主要问题是需要将量子点沉积并图案化到基板上，并且目前没有方法能够以高分辨率和大规模实现这一点。
现在，在一项新的研究中，研究人员已经开发出一种方法，通过结合两种常规方法克服这种权衡：光刻法，其使用光来以高分辨率对量子点进行图案化;和逐层组装，它使用量子点的电荷在大面积上均匀地沉积它们。
研究人员Joon-Suh Park等人在最近一期“纳米快报”上发表了一篇关于新量子点图案化过程的论文。他们希望这种新方法能够为制造高分辨率，大规模量子点器件的瓶颈提供实用，低成本的解决方案。
“我们相信，我们的工作提供了一种量子点图案化方法，该方法与传统半导体制造工艺兼容，降低了工业发展的障碍，”Park，韩国科学技术研究所（KIST）告诉。“与有机材料相比，量子点对水或氧气暴露更强，我们相信量子点可以应用于目前有机材料的广泛方面：显示器（AMOLED），光电探测器，光电晶体管和太阳能电池。
尽管存在多种用于将颗粒沉积和图案化到基板上的技术，但量子点由于其不寻常的性质而呈现出更大的挑战。例如，由于它们的高分子量，蒸发技术是不可行的，并且由于它们的疏水涂层，当它们与常规光刻中使用的有机化学品接触时它们具有溶解的趋势。
为了在不损坏量子点的情况下使用光刻技术，新研究中的研究人员使用经过修改的亲水性量子点，使其不再溶解在有机溶剂中。此外，研究人员赋予基板电荷，用于帮助基板通过静电力将点粘附到基板上。
为了展示这种新方法，研究人员在4英寸基板上使用红色，绿色，紫色和黄色量子点制作了由Andy Warhol编写的“Marilyn Monroe 1967”丝网印刷，这可能被认为是量子点的大规模显示器。
未来，研究人员计划使用新的图案化方法进一步改进量子点显示。
“我们目前正在优化我们的方法的QD-LED结构，最小化LED尺寸以实现更高的功率效率和更高分辨率的显示技术，并使用所展示的图案化方法开发单芯片，多波长光电探测器，”Park说。
