通过激发记忆效应提升量子点LED的响应速度

发布:cyqdesign 2025-03-17 12:12 阅读:27

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

关键词: 量子点LED
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