中照网讯 近日,比利时根特大学的研究人员发现了一种采用量子点技术的混合LED,该LED由蓝光LED发光源与非接触式混合荧光膜材料构成,其荧光膜主要是红色硒化镉与硫化镉(CdSe/CdS)量子点材料和掺有铕(Eu)的绿色荧光材料。由于量子点结构对于光转化拥有良好的光转化率,发光光谱可调节性,窄光谱带等特性。因此,研究人员认为这种混合结构在成本和效率上都拥有良好的性能表现。
研究方法
针对荧光膜,研究人员设计了多种不同的荧光膜结构来评估LED的性能。
1.简单的红绿混合荧光膜,结构如|RG|;
2.使用两块玻璃基板的分离式荧光膜(中间被空气填充)。结构如|R||G|或者|G||R|;
3.使用类似第二种的结构,但是中间被乙二醇填充,这种结构能够缓解折射率匹配的问题,结构如|R||G|或者|G||R|。
研究内容
混合式荧光膜结构
图1 混合白光LED的发光光谱
通过对比图1b 1c,研究人员发现这种分离式的结构存在强烈的顺序关系。当量子点材料在靠近光源的一侧时(|RA||GA|),STG材料的发光强度会被强烈的抑制。同理,如果STG材料在光源这一侧(|GA||RA|),量子点材料的发光强度也会受到抑制。这种现象主要是来自于朗伯比尔定律(Beer-Lambert Law),底部的光转化材料在受到蓝色光源的照射后一般会拥有最高的发光强度。
相比起空气填充的分离式结构,乙二醇填充的|RA||GA| 和|GA||RA|结构拥有更加高的红光发光强度以及更低的绿光光强,这是由于更好的折射率匹配导致了STG材料光耦合率的上升,更多的绿光转化为了红光。同时,这种高折射率匹配条件下,绿光能够从任何角度进入量子点材料中,从而提高了光在量子点材料中的平均路径长度。
结论