據香港科技大學（以下簡稱科大）官網消息，香港科技大學工學院研究團隊突破顯示技術瓶頸，成功研發出全球最光亮、最節能的量子棒發光二極體（QRLED）。這款新世代QRLED，在色域三角形頂端的深綠區域展現出高亮度綠光，呈現前所未有的色彩精準度及色域范圍，更比以往型號的亮度提升3倍及更長壽命，能為智能手機、電視及擴增實境設備（AR/VR）帶來更節能及栩栩如生的視覺體驗。
團隊研發出高效、高亮度的綠色發光QRLED，亮度較舊型號QRLED提升3倍，達到了創紀錄的峰值亮度水平。
發光二極體（LED）在過去數十年已廣泛應用于電子產品。隨著量子材料技術日新月異，量子點發光二極體（QLED）與量子棒發光二極體（QRLED）亦急速發展。與傳統LED相比，它們發射頻寬較窄，能釋放出更高純度色彩，而其中QRLED具有較高的光取出效率。然而，QRLED發展仍存在諸多限制，例如是在綠色發光效能不及QLED，這是受制于電荷注入效率低，以及界面處電子泄漏，再加上在納米晶體上有厚實的絕緣殼層與長鏈有機配體（附著在納米棒表面的分子）等結構性障礙，阻礙電荷傳輸及穩定性。
為了解決這些問題，由科大電子及計算機工程學系副教授Abhishek K. SRIVASTAVA領導的研究團隊，開發出一款創新的綠色發光量子棒，其特點是采用特制的核—梯度合金結構，大大削薄納米晶體上的絕緣殼層，此設計有助在最亮的綠光波長（515 - 525 納米）也能呈現色彩三角形中的深綠區域，將顯示色域擴展至極致。團隊設計出均勻、光滑、較短的量子棒形狀，使其薄膜外殼能減少空隙緊密地排列。團隊還設計了更短的有機配體及雙層空穴傳輸層，改善了電荷平衡并抑制電子泄漏，大幅提高元件效率與穩定性。
作為論文的通訊作者，Srivastava教授解釋道：「在這項研究中，我們精確地設計量子棒的成分、形態、形狀和配體結構，并重組器件的空穴傳輸層，最終成功開發出高效率、高亮度的綠色發光QRLED。」
此項創新發明在以下各方面均表現卓越：
電力轉換效率創新高：大幅提升電力轉換為光能的效率，其外量子效率（EQE）達到24%，較舊有型號的22%提升。
電流效率超越前代：產生89 cd A?¹（坎德拉/安培）的電流效率，即衡量每安培電流通過器件時所產生的亮度，超越目前市面上所有QRLED產品，能源效益表現卓越。
超高亮度輸出：亮度較舊型綠光LED提升3倍，峰值亮度更突破500,000 cd m?²，呈現更為明亮鮮艷的視覺效果。
壽命大幅延長：使用壽命長達 22,000 小時以上，相較于過往 QRLED 產品耐用度更勝以往。
具有梯度殼層、均勻形狀和縮短配體的綠色發光CdSe/Zn?Cd???S量子棒實現了高光致發光量子產率（PLQY），并達到高效的電荷注入。再配合雙層空穴傳輸層結構后，它成功地抑制了電子泄漏，并增強空穴注入。由此所得的QRLED創下24%的EQE、>500,000 cd/m²的亮度，以及>22,000小時的T??壽命，有助推動高性能顯示技術的發展。
Abhishek K. SRIVASTAVA教授（前排中間）、Maksym PRODANOV博士（前排右二）和Kumar MALLEM（前排左二）與其研究團隊成員合影。Prodan博士手持的三個瓶子內，載有量子棒材料。Mallem則手持綠色發光QRLED樣本。
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