ペロブスカイト量子ワイヤによる全色対応ファイバーLEDがウェアラブルディスプレイを実現

Tokyo香港科技大学の研究チームは、新しいウェアラブルディスプレイ技術を開発しました。この技術は、ペロブスカイト量子線 (PeQWs)を使用したフルカラーの繊維型発光ダイオード (Fi-LED) を特徴としています。これらの繊維型LEDは、織物への統合が簡単で、均一な明るさを持つ点が注目されています。この進展により、新しいタイプのウェアラブル照明やディスプレイデバイスが登場する可能性があります。

ファイバー発光ダイオード（Fi-LEDs）は、多くの利点を提供します：

• 柔軟な繊維との互換性
• 優れた空間輝度の均一性
• 高い曲げやすさと伸びやすさ

Fi-LEDはウェアラブル技術に適しており、いくつかの重要な利点があります。金属ハライドペロブスカイト (MHPs) は、優れた光学特性を持っているため、光を作るための優れた素材となる可能性があります。しかし、これらを製造することは難しいです。不均一な層、結晶化の不良、複雑な電極プロセスなどの問題が、効率的で一貫したFi-LEDの製造を困難にしています。

香港科技大学の研究チームは、ファン・ズーヨン教授の指導の下、新しい方法を用いてこれらの問題を解決しました。彼らは孔径が約5nmの多孔性アルミナ膜（PAM）テンプレートを薄いアルミニウム繊維に使用しました。この技術により、均一な成長が可能になり、不要な構造が減少しました。PAMのチャネルにMHP前駆体溶液を充填し、アニーリングプロセスを使用して溶媒の均一な蒸発と結晶化を実現しました。

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チームは、鮮やかな赤色（625 nm）、緑色（512 nm）、および空色（490 nm）のフルカラーFi-LEDを作る新しい方法を開発しました。これらのライトは技術的に優れているだけでなく、非常に柔軟で、衣類に使用するのに最適です。彼らは「I ♥ HKUST」の文字やビクトリアハーバーの夜景のような2Dおよび3Dデザインを作成し、これらのファイバーの多用途性と視覚的な魅力を示しました。

この画期的な進展は非常に重要です。Fi-LEDの効率と安定性が向上すれば、ウェアラブル技術業界に大きな変革をもたらす可能性があります。将来的には、より多くの色を表示する新しいペロブスカイト材料の発見や、これらのFi-LEDをスマート衣料、光る安全装置、カスタムファッションアイテムなどの製品に組み込むことが考えられます。

量子閉じ込めと多孔性アルミナ膜のパッシベーション効果を組み合わせることで、光ルミネセンスと電界ルミネセンスの両方で高効率が実現しました。この進歩により、独自の3D構造光源の新しい可能性が開かれ、次世代のウェアラブルディスプレイに向けた動きが進んでいます。ファン教授のチームはこの技術開発をリードしており、テキスタイル用の新しい時代の発光デバイスを創り出しています。