納米科學：科學家克服了製造量子點顯示器的瓶頸！
（Phys.org） - 儘管在20世紀80年代發現了量子點，但到目前為止還沒有這些納米級發光半導體顆粒的廣泛商業應用。主要問題是需要將量子點沉積並圖案化到基板上，並且目前沒有方法能夠以高解析度和大規模實現這一點。
現在，在一項新的研究中，研究人員已經開發出一種方法，通過結合兩種常規方法克服這種權衡：光刻法，其使用光來以高解析度對量子點進行圖案化;和逐層組裝，它使用量子點的電荷在大面積上均勻地沉積它們。
研究人員Joon-Suh Park等人在最近一期「納米快報」上發表了一篇關於新量子點圖案化過程的論文。他們希望這種新方法能夠為製造高解析度，大規模量子點器件的瓶頸提供實用，低成本的解決方案。
「我們相信，我們的工作提供了一種量子點圖案化方法，該方法與傳統半導體製造工藝兼容，降低了工業發展的障礙，」Park，韓國科學技術研究所（KIST）告訴Phys.org。「與有機材料相比，量子點對水或氧氣暴露更強，我們相信量子點可以應用於目前有機材料的廣泛方面：顯示器（AMOLED），光電探測器，光電電晶體和太陽能電池。
儘管存在多種用於將顆粒沉積和圖案化到基板上的技術，但量子點由於其不尋常的性質而呈現出更大的挑戰。例如，由於它們的高分子量，蒸發技術是不可行的，並且由於它們的疏水塗層，當它們與常規光刻中使用的有機化學品接觸時它們具有溶解的趨勢。
為了在不損壞量子點的情況下使用光刻技術，新研究中的研究人員使用經過修改的親水性量子點，使其不再溶解在有機溶劑中。此外，研究人員賦予基板電荷，用於幫助基板通過靜電力將點粘附到基板上。
為了展示這種新方法，研究人員在4英寸基板上使用紅色，綠色，紫色和黃色量子點製作了由Andy Warhol編寫的「Marilyn Monroe 1967」絲網印刷，這可能被認為是量子點的大規模顯示器。
未來，研究人員計劃使用新的圖案化方法進一步改進量子點顯示。
「我們目前正在優化我們的方法的QD-LED結構，最小化LED尺寸以實現更高的功率效率和更高解析度的顯示技術，並使用所展示的圖案化方法開發單晶片，多波長光電探測器，」Park說。