量子点LED技术成LED之王 未来15年将点亮全球

2.1 量子点的表面效应

随着构成量子点的原子数量的减少，粒径也随之减小，比表面积随之增大。

在化学性质方面，由于大部分原子都位于其颗粒表面，又使得化学性质异常活泼，极易产生宏观状态条件下不能发生的化学反应。

在光学性质方面，其反射系数会随着粒径的减少而显著降低。粒径越小，则颜色越深，即纳米颗粒的光吸收能力越强，呈现出宽频带强吸收光谱，直至成为黑色。

2.2 量子限域效应

量子点由少量的原子所构成，由于尺寸的限制，其内部电子在各方向上的运动都受到局限，不能再自由移动，这就是所谓的量子限域效应。正是这种效应导致了量子点会产生类似原子一样的不连续电子能级结构，因此量子点又被称为“人造原子”。这种“人造原子”在被激发时也不再有普通晶体的带状光谱，而具有了像原子一样极窄的线状光谱性质，其光谱是由带间跃迁的一系列线谱组成。

2.3 量子尺寸效应

量子点最大的特点是能量间隙随着晶粒的增大而改变，晶粒越大，则能量间隙越小，反之，能量间隙越大。也就是说，量子点越小，则发光的波长越短（蓝移），量子点越大，则发光的波长越长（红移）。根据量子点的尺寸效应，我们就可以运用改变晶粒尺寸的方法来改变发光光谱，而不再需要改变量子点的化学组成（见图2）。

2.4 量子点LED 的发光形式

量子点是QLED发光的基本材料。实现QLED发光的主要有两种形式：一是采用在GaN基LED中作为光转换层，有效吸收蓝光发射出波长在可见光范围内精确可调的各色光；二是采用其电致发光形式，将其涂敷于薄膜电极之间而发光（见图3）。