中照網訊 近日,比利時根特大學的研究人員發現了一種采用量子點技術的混合LED,該LED由藍光LED發光源與非接觸式混合熒光膜材料構成,其熒光膜主要是紅色硒化鎘與硫化鎘(CdSe/CdS)量子點材料和摻有銪(Eu)的綠色熒光材料。由于量子點結構對于光轉化擁有良好的光轉化率,發光光譜可調節性,窄光譜帶等特性。因此,研究人員認為這種混合結構在成本和效率上都擁有良好的性能表現。
研究方法
針對熒光膜,研究人員設計了多種不同的熒光膜結構來評估LED的性能。
1.簡單的紅綠混合熒光膜,結構如|RG|;
2.使用兩塊玻璃基板的分離式熒光膜(中間被空氣填充)。結構如|R||G|或者|G||R|;
3.使用類似第二種的結構,但是中間被乙二醇填充,這種結構能夠緩解折射率匹配的問題,結構如|R||G|或者|G||R|。
研究內容
混合式熒光膜結構
圖1 混合白光LED的發光光譜
通過對比圖1b 1c,研究人員發現這種分離式的結構存在強烈的順序關系。當量子點材料在靠近光源的一側時(|RA||GA|),STG材料的發光強度會被強烈的抑制。同理,如果STG材料在光源這一側(|GA||RA|),量子點材料的發光強度也會受到抑制。這種現象主要是來自于朗伯比爾定律(Beer-Lambert Law),底部的光轉化材料在受到藍色光源的照射后一般會擁有最高的發光強度。
相比起空氣填充的分離式結構,乙二醇填充的|RA||GA| 和|GA||RA|結構擁有更加高的紅光發光強度以及更低的綠光光強,這是由于更好的折射率匹配導致了STG材料光耦合率的上升,更多的綠光轉化為了紅光。同時,這種高折射率匹配條件下,綠光能夠從任何角度進入量子點材料中,從而提高了光在量子點材料中的平均路徑長度。
結論