可打印电路与银纳米线;自组装钙钛矿led;提高了效率。
可打印电路用银纳米线
杜克大学科学家比较了电导率的电影由不同形状的银纳米结构,发现电子穿过的制作的电影银纳米线比电影更容易从其他形状,像团簇或microflakes。事实上,电子流动很容易通过纳米线电影,他们可以在印刷电路功能而不需要都融化在一起。
目前,印刷电子产品必须加热到融化所有的纳米颗粒在一起成一个导电线。
“纳米线导电率高于4000倍更常用的银纳米粒子,你会发现在印刷RFID标签天线,”本杰明·威利说,杜克大学的化学教授助理。”如果你使用纳米线,那么你不需要印刷电路加热到如此高的温度,你可以使用廉价的塑料或纸。”
真的“有什么我能想到的除了这些银纳米线,你可以打印和导电,它只是没有任何后期处理,”威利补充道。
杜克大学的化学家发现,银纳米线薄膜导电足以形成功能电路没有应用高温,使打印的电子纸或塑料等热敏性物料。(来源:Ian Stewart)
在实验中,银纳米结构创建不同的形状,包括纳米颗粒,microflakes,和短和长纳米线,然后与蒸馏水混合,使简单的“墨水”,被放置在井玻片创建薄膜。
虽然团队预计长纳米线薄膜导电率最高,他们惊讶多么剧烈的变化。“长银纳米线薄膜的电阻率是几个数量级低于银纳米粒子,只有10倍大于纯银,”伊恩斯图尔特说,最近在威利的实验室的研究生。
这个团队现在正尝试利用气溶胶喷射印刷银纳米线油墨在可用的电路。他们也想探究是否镀银铜纳米线,这是产生显著的成本要比纯粹的银纳米线,会给同样的效果。
自组装钙钛矿发光二极管
普林斯顿大学的研究人员正在探索钙钛矿作为一个潜在的低成本替代氮化镓和其他材料用于制造,并开发出一种技术,纳米钙钛矿颗粒自组装生产更高效,稳定,耐用perovskite-based发光二极管。
“钙钛矿的性能在太阳能电池近年来已经起飞,他们具有属性,给他们一个led很多承诺,但不能创建统一的和明亮的纳米钙钛矿电影限制了他们的潜力,”巴里·兰德说,普林斯顿大学电气工程助理教授。
“我们的新技术允许这些纳米粒子自组装创建超细粒度的电影,提前在制造使钙钛矿led看起来更像一个可行的替代现有的技术,”兰德说。
一种新型的领导是由结晶物质称为钙钛矿。(来源:Sameer a .汗/ Fotobuddy)
混合有机-无机钙钛矿层是由溶解钙钛矿的前体在溶液中含有金属卤化物和卤化有机铵。这是一个相对便宜和简单的过程可能提供一种廉价的替代led基于硅和其他材料。
然而,虽然产生的半导体薄膜可以在生动的发光颜色,晶体形成的分子结构的电影太大,使得他们效率低下和不稳定。
为了解决这个问题,增加了长链卤铵钙钛矿的团队解决方案在生产过程中,这极大地限制晶体的形成。由此产生的微晶是小得多(约5 - 10纳米)比那些与先前的方法,生成的卤化和钙钛矿电影远薄和光滑。
这导致更好的外部量子效率,这意味着发光二极管发出更多的光子数量的电子进入设备。电影也被那些由其他方法更稳定。
提高了效率
利哈伊大学和桑迪亚国家实验室的研究人员提出一个重大变化的工程发光二极管的发光区域他们说,这可能可以节能的两倍。考虑到照明占大约20%的全球能源消费,有一个巨大的节能潜力。
研究小组认为,通过使用量子点的量子井,现在在许多发光二极管和激光二极管产生光,工程师可以规避现象限制了这两种技术的效率。
量子点发光在特定频率电流时。通过改变大小、形状和材料量子点的组成,工程师可以调整这些频率。
量子井限制电子和其他粒子在一维的,而不是在超薄层的三维空间,夹在材料。运营商正在注入这些层在不同能量状态,他们重组产生的光子光。
里海和桑迪亚国家实验室,研究人员相信发光二极管和激光二极管可以更高效的利用量子点在发光区域。(来源:乔纳森水坝)
这种现象称为俄歇复合干扰这个过程在现代LED材料构成,Jonathan水坝说,副教授在里海的电子和计算机工程系,并能防止光发出,导致了“效率下垂”的性能。俄歇复合发生在当一个电子和半导体电子空穴重组和放弃自己的能源电子(或孔),增加这个电子的能量而阻止或限制的形成发光的光子。
“这是一个效率和电流的问题,“水坝说。“你注入电流LED光。理想情况下,电流注入越多,你将会产生更多的光。然而,由于俄歇复合光输出效率的下降。”
寻找一个解决方案,研究小组比较了复合物理量子点和量子井,发现量子点不那么容易受到影响。
集团已开始进行实验研究利用蚀刻和增长技术来制造量子点,让他们小的目标和统一的维度和均匀分布。
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