通过激发记忆效应提升量子点LED的响应速度

发光二极管（LED）作为电致发光器件，在施加电压时发光，广泛应用于显示器、传感器和通信系统等电子与光电子技术中。

近年来，量子点LED（QLED）因其采用纳米半导体粒子作为发光材料，在能效和稳定性方面展现出优于传统LED的潜力。

然而，现有QLED的响应速度显著慢于基于无机III-V族半导体的LED，这一瓶颈制约了其在高速光通信等领域的应用。

浙江大学、剑桥大学等机构的研究团队在《自然·电子学》发表突破性研究，首次揭示了QLED具有独特的"激发记忆效应"。通过瞬态电致发光测量发现，即使断电数毫秒后，器件仍能"记忆"先前的电脉冲激励。这种效应源于非晶聚合物半导体中的深能级空穴陷阱态，当器件在更高脉冲频率下工作时，残余电荷可显著加速后续激发响应。

基于此发现，团队设计出电容低至19 MHz（-3 dB带宽）的微型QLED原型。该器件在保持高能效的同时，实现了100 MHz的电致发光调制频率和120 Mbps的数据传输速率。

研究人员指出，通过开发复合速率更快的量子点材料（如新型核壳结构），并优化器件中的有机组分以增强记忆效应，QLED的响应速度有望获得进一步提升。这项发现不仅为高速光通信开辟了新路径，也为QLED在虚拟现实、激光雷达等领域的应用奠定基础。

相关链接：https://dx.doi.org/10.1038/s41928-025-01350-0