高效液基量子点LED

土耳其伊斯坦布尔科克大学的研究人员研发出了高效LED，在该款LED中拥有悬浮在液体中的量子点。研究人员指出，量子点在从液体中取出然后固定成固体形式时其发射效率会降低。这种效率损失被称为基质效应。因此，研究人员通过将液体整合到LED中，进而消除了基质效应，最终得到了64lm/W的红、绿、蓝（RGB）发光效率，以及105lm/W的绿蓝（GB）白光发光效率．

根据理论计算，液体QD－LED的发光效率可以达到200lm／W以上。研究人员还指出，流体介质的光学特性可以通过替换成另一种流体介质来改变，并且还可以通过控制流体的混合比来调整光谱。

由于受到基质效应的影响，液基量子点溶液可将发光效率提高50％以上。其次，随着量子点的量子产率增加，发射光子数量与吸收光子数量的比率显著提高，从而实现高效颜色转换以及更高的白光LED效率。

研究人员对色彩转换光谱进行了额外的微调，以使其峰值接近视觉函数的峰值。这种微调实现了更高光效的光放射。

f－VLED低成本转移方法

韩国KAIST研究团队为柔性垂直蓝色薄膜Micro LED（f－VLED）开发了一种低成本的生产方法。由材料科学和工程系的李教授Keon Jae Lee带领的研究团队开发了一种用于在塑料上制造数千个蓝色氮化镓（GaN）Micro LED（厚度＜2μm）阵列的一次性转移方法。

蓝色GaN f－VLED实现了比横向Micro LED高三倍的光功率密度（大约30 mW/mm2）。此外，该团队还能够减少设备热量的产生，从而使投影设备的使用寿命延长了大约100,000小时。

这种蓝色f－VLED可配合可穿戴设备适形地连接到皮肤种，甚至是植入大脑。此外，该研发团队表示可以通过无线传输的电能为该Micro LED稳定供电。

由于其非常低的功耗、更快的响应速度以及设计灵活性，预计Micro LED将取代AMOLED显示器。然而，要扩展到更大的显示器和电视，这种制造技术将需要能够传输数百万个红色、蓝色和绿色Micro LEDs。

Lee教授指出：“对于未来的Micro LED而言，薄膜转移、高效器件和互连的创新技术都是非常必要的。我们计划在今年年底之前展示智能手表尺寸的全彩色LED显示屏。”

新型量子点

瑞士研究团队发现铯铅卤化物（Caesium Lead Halide）的量子点可以使得LED更亮、点亮速度更快。量子点是一种奈米微晶体（Nanocrystal）半导体材质，其直径仅有2～10nm，相当于10～50个原子宽度而已。瑞士研究团队研发出的奈米微晶体是由铯铅卤化物组成，并以钙钛矿晶格（Perovskite Lattice）排列。

苏黎世联邦理工学院教授Maksym Kovalenko表示，这种奈米微晶体受光子激发后可以快速发光。Kovalenko借由改变奈米微晶体的组成和大小，可以激发出不同波段的可见光，并应用于LED和显示器。

由蓝色激光激发的绿色发光钙钛矿量子点样品

根据以往的研究，量子点在室温下被激发后，大约20十亿分之一秒（Nanoseconds）后发光；而铯铅卤化物量子点同样在室温下被激发后，大约只要十亿分之一秒就会发光。相较之下，铅铯卤化物量子点反应速度相当快。

材料工程教授David Norris解释，利用光子（Photon）激发奈米微晶体可以使电子离开原来晶格的位置，产生空穴；而电子—电洞对（Electron－Hole Pair）处于激发态，若电子—电洞恢复到基态（Ground State）才会发光。

不过大部分的量子点材料皆会处于Dark State，也就无法吸收光子的状态，使得电子—电洞对无法恢复到基态，因此发光时间受到了限制而发生延迟。而铯铅卤化物量子点则不常有Dark State，因此可以立即发光。这也是为什么铅铯卤化物量子点反应速度快、被激发后的光也较亮。

更便宜、更安全的LED

美国俄勒冈州立大学的研究人员使用了一种比汽车电池酸还要强得多的“超强酸”，来提高由铜铟二硫化物制成的“量子点”的性能。这一研究有望产生更便宜、更安全的LED。

量子点在光学和电子学中使用已经有一段时间了。但由于铅和镉的毒性，它们的制造成本很高，对于一些潜在的应用（如生物医学成像）来说，也是不安全的。

俄勒冈州立大学化学工程教授Greg Herman表示说，“量子点可应用于各种产品和技术中，但对于大众消费使用来说，可能最重要的是改进LED照明”，“现在市场上就有使用量子点的发光纳米晶体电视。”

这项最新研究发表在Materials Letters期刊上，在研究中，研究人员研究出了一种超强酸的处理方法，可以将无毒、非重金属量子点的光致发光提高到硒化镉相当的程度。

Greg Herman还说：“这种超强酸处理过的量子点的光发射要好得多”，“现在仍然有一些问题需要解决，但我们已经证明，它能够改善量子点的寿命以及提高量子效率。而且由于这些量子点无毒性，因此也有潜力用于生物医学应用领域。”