Quantum Dot LED: Fabricación color personalizado LED (2 / 5 paso)

Paso 2: ciencia

Puntos cuánticos son pequeñas partículas de materiales semiconductores que emiten luz de manera dependiente del tamaño. Básicamente, cuanto mayor sea la QDot más larga la longitud de onda. El otro factor que determina el color de emisión es la banda prohibida del semiconductor. Ahora no voy a discutir aquí porque honestamente su un poco aburrido pero la energía más alta de la banda de gap la azul la emisión. Materiales comúnmente utilizados en puntos cuánticos son seleniuro de cadmio, sulfuro de cadmio, sulfuro de Cadmio Zinc, fosfuro de indio, arseniuro de galio indio, etc..

Estructuralmente, estos normalmente son encapsulados en un material de alto de boquete de la venda tales como sulfuro del cinc formando una estructura de tipo Core/Shell. Esta cáscara externa de ZnS hace mucho mucho mucho más estable y notablemente más brillante. El formato más común es sulfuro de Zinc seleniuro de cadmio (CdSe/ZnS) core-shell puntos. Estos suelen tienen longitudes de onda de emisión en el rango 500-650nm (lo de azul verdoso a rojo intenso).

Ahora hay dos métodos de hacer un QDot basado en LED. La primera es aislar el QDots entre transporte de agujero y capas de transporte de carga a la OLED. Este estilo está más allá de las capacidades de la mayoría de las personas. La otra forma es cubrir el exterior de un azul intenso o UV LED con QDots suspendidos en una matriz sólida. Este método más adelante es el que vamos a usar.

Ahora sé que alguien va a querer pedir puede este proyecto puede realizarse con otros materiales fluorescentes, no sólo QDots. La respuesta es. Con una planificación cuidadosa, pueden lograrse resultados similares pero QDots tiene algunas propiedades únicas que las hacen muy útiles para este proyecto. El primero de ellos es que son muy estables. Fósforos y fluorophors orgánicos sufren de algo llamado fotoblanqueo donde la exposición a largo plazo a la luz UV causa una pérdida completa de la emisión. Para ser honesto, en la larga escala prácticamente todos los fósforos y fluorophors hacer pero la escala de tiempo para los compuestos orgánicos (como florescein) es muy corta (horas o días). QDots probable puede medirse en meses o años. Tengo botellas sentado en una lámpara negra en mi campana de 9 meses ahora y todavía brillan brillantemente, ponemos un colorante orgánico allí y blanquean durante la noche. La segunda ventaja es su absorbancia es muy muy muy alto en la región azul-UV y es continua para que funcione bien cualquier LED en la gama ultravioleta. La tercera ventaja es que se puede adaptar muy fácilmente su longitud de onda de emisión. No es difícil golpear a cada color del arco iris QDots, casi puro aunque azul y morado son difícil/imposible con CdSe basado en puntos. La cuarta ventaja es que su emisión puede ser muy estrecho. Algunos orgánicos e incluso muchos fósforos inorgánicos tienen un FWHM mayor u orden de 50nm. QDots puede tener bajo 30nm bastante fácilmente. Combina esto con la ventaja anterior y obtienes colores verdaderos y puros. Permitiendo una mezcla más fácil y confección a medida de colores.

Ahora las advertencias:

• El cadmio es tóxico. Deseche el material correctamente. Si no tienes acceso a una adecuada eliminación de residuos como yo una mejor opción es secarlo hacia fuera y luego disponer de ella en un área de desecho de la batería. Se utilizan para tratar con el cadmio de las baterías de NiCad. Por favor no tire a la basura o peor de lavado por el desagüe.
• Use guantes cuando haga esto. No sólo te mantendrá de pegar a los dedos le protegerá contra el cadmio.
• La luz UV puede enceguecer. Verdadera mayoría LEDs de UV son suficientemente intensa para causar rápidamente daño de ojo. Advierten de esto y el riesgo es real.
• No se moleste en tratar de ganar dinero de esta venta de color personalizado LED. El paisaje IP de punto cuántico es un verdadero campo minado y es probable que alguien tiene un millones de patentes que le impida hacerlo. Este instructable es solo para experimentar y diversión!