Innovativa fiber-LED:er med perovskitkvanttrådar förbättrar fullt färgade bärbara skärmar och flexibla ljuslösningar

StockholmEtt forskarteam vid Hongkong University of Science and Technology (HKUST) har utvecklat en ny bärbar skärmteknik med fiberlysande dioder (Fi-LED) i fullfärg som använder perovskit kvantledningar (PeQWs). Dessa fiberdioder är anmärkningsvärda för hur lätt de kan integreras i textilier och deras jämna ljusstyrka. Denna framsteg kan leda till nya typer av bärbar belysning och skärmenheter.

Fiberoptiska lysdioder (Fi-LEDs) har många fördelar:

• Kompatibel med flexibla textilier
• Utmärkt rumslig ljusjämnhet
• Ökad böjbarhet och sträckbarhet

Fi-LED är utmärkta för bärbar teknik eftersom de har viktiga fördelar. Metallhalidperovskiter (MHP) kan vara bra material för att tillverka ljuskällor eftersom de har utmärkta ljusegenskaper. Men att tillverka dem kan vara krångligt. Problem som ojämna lager, dålig kristallisering och komplicerade elektrodprocesser har försvårat skapandet av effektiva och konsekventa Fi-LED.

HKUST:s forskningsteam, lett av professor FAN Zhiyong, använde en ny metod för att lösa dessa problem. De använde porösa aluminiumoxidschabloner (PAM) med porer runt 5 nm på tunna aluminiumpelare. Denna teknik möjliggjorde jämn tillväxt och minskade oönskade strukturer. De fyllde PAM-kanalerna med MHP prekursorlösning och använde en anlöpningsprocess för att säkerställa jämn lösningsmedelsavdunstning och kristallisering.

Läs också:

Idag · 13:46

Ny forskning: Hjälmskador påverkar hjärnans funktion hos gymnasiefotbollsspelare inom ungdomsidrott

Teamet utvecklade ett nytt sätt att tillverka fullfärgs-Fi-LEDs med intensivt rött (625 nm), grönt (512 nm) och ljusblått (490 nm) ljus. Dessa ljuskällor var inte bara tekniskt imponerande utan också mycket flexibla, vilket gjorde dem perfekta för användning i kläder. De skapade både 2D- och 3D-mönster som en "I ♥ HKUST"-text och en "nattvy" av Victoriahamnen, vilket visade hur mångsidiga och visuellt tilltalande dessa fibrer är.

Detta genombrott är av stor betydelse. Förbättrad effektivitet och stabilitet hos Fi-LEDs kan förändra den bärbara teknikindustrin. Framtida utveckling kan omfatta att hitta nya perovskitmaterial för att visa fler färger och integrera dessa Fi-LEDs i produkter som smarta kläder, lysande säkerhetsutrustning och skräddarsydda modeartiklar.

Genom att kombinera kvantkonfinement med passiveringseffekten hos ett poröst aluminiumoxidmembran har man uppnått hög effektivitet både i fotoluminiscens och elektroluminiscens. Detta framsteg öppnar möjligheter för unika 3D-strukturerade ljuskällor och tar oss ett steg närmare nästa generation av bärbara displayer. Professor Fans team leder denna teknologiska utveckling och skapar en ny era av ljusemitterande enheter för textilier.