Science：应用双异质结纳米棒的LED显示

【引言】

从电流中获取电信号和能量是引人注目的特点，特别地，通过可见光同时发送和接收信息的双功能显示器可以提供实时双向通信，允许独特的用户和设备到设备或者设备到接口的交互性。 单独的单功能器件（例如，具有光电检测器的单独的发光二极管（LED））可以集成到同时执行两个过程的系统中，但是该设计时需要更加复杂的制造工艺。胶体量子点作为重要的电致发光和光电材料，被广泛研究。

【成果简介】

来自美国伊利诺伊大学厄本那香槟分校的Nuri Oh和Moonsub Shim（共同通讯作者）的团队今天在Science上报道了他们在LED显示上的最新进展，该文章题目为Double-heterojunction nanorod light-responsive LEDs for display applications。他们展示了双异质结胶体半导体纳米棒，允许通过光伏响应和电致发光在单个设备内生成高效光电流。

【图文导读】

图1.双异质结纳米棒（DHNR）能带图及制备方法

a.能带图

bc.低倍和高倍条件下的透射电子显微镜照片

d.LED阵列示意图

e.光响应LED整列沿橙色箭头所述的路径照亮和转动像素的激光指示器示意图

图2.光伏特性与发光寿命测试图

a.该图说明光电流密度依赖于DHNR-LED

b.偏压相关加权平均荧光寿命的QD和dhnr LED。小偏差范围内使电致发光没有贡献

图3.双功能DHNR-LEDs的响应时间

a.纵坐标为瞬态电致发光，横坐标为响应时间

b.把响应时间定义为最大光电流的10%和90%之间的时间

c.使用交流电压对同步发光和光响应操作的原理图

图4.高速光响应DHNR-LEDs概念的应用

ab.响应于接近白光LED灯泡或接近环境光的自动亮度控制

c.光信号的产生和检测

d.各种条件下DHNR-LEDs的电流密度与电压特性

【小结】

这种新型的双发光、具有更快响应时间的光检测模型，与传统显示要求相比性能得到显著提高，而且还可以完全重新定义显示器是什么，以及其如何工作和多任务工作功能。除了这些令人兴奋的功能，自动亮度调整、能量收集和清除上也有广泛的应用前景。

文献链接：Double-heterojunction nanorod light-responsive LEDs for display applications (Science. 2017, DOI: 10.1126/science.aal2038)

本文由材料人新能源学术组 Yuezhou 整理。

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