据香港科技大学（以下简称科大）官网消息，香港科技大学工学院研究团队突破显示技术瓶颈，成功研发出全球最光亮、最节能的量子棒发光二极体（QRLED）。这款新世代QRLED，在色域三角形顶端的深绿区域展现出高亮度绿光，呈现前所未有的色彩精准度及色域范围，更比以往型号的亮度提升3倍及更长寿命，能为智能手机、电视及扩增实境设备（AR/VR）带来更节能及栩栩如生的视觉体验。
团队研发出高效、高亮度的绿色发光QRLED，亮度较旧型号QRLED提升3倍，达到了创纪录的峰值亮度水平。
发光二极体（LED）在过去数十年已广泛应用于电子产品。随着量子材料技术日新月异，量子点发光二极体（QLED）与量子棒发光二极体（QRLED）亦急速发展。与传统LED相比，它们发射频宽较窄，能释放出更高纯度色彩，而其中QRLED具有较高的光取出效率。然而，QRLED发展仍存在诸多限制，例如是在绿色发光效能不及QLED，这是受制于电荷注入效率低，以及界面处电子泄漏，再加上在纳米晶体上有厚实的绝缘壳层与长链有机配体（附着在纳米棒表面的分子）等结构性障碍，阻碍电荷传输及稳定性。
为了解决这些问题，由科大电子及计算机工程学系副教授Abhishek K. SRIVASTAVA领导的研究团队，开发出一款创新的绿色发光量子棒，其特点是采用特制的核—梯度合金结构，大大削薄纳米晶体上的绝缘壳层，此设计有助在最亮的绿光波长（515 - 525 纳米）也能呈现色彩三角形中的深绿区域，将显示色域扩展至极致。团队设计出均匀、光滑、较短的量子棒形状，使其薄膜外壳能减少空隙紧密地排列。团队还设计了更短的有机配体及双层空穴传输层，改善了电荷平衡并抑制电子泄漏，大幅提高元件效率与稳定性。
作为论文的通讯作者，Srivastava教授解释道：「在这项研究中，我们精确地设计量子棒的成分、形态、形状和配体结构，并重组器件的空穴传输层，最终成功开发出高效率、高亮度的绿色发光QRLED。」
此项创新发明在以下各方面均表现卓越：
电力转换效率创新高：大幅提升电力转换为光能的效率，其外量子效率（EQE）达到24%，较旧有型号的22%提升。
电流效率超越前代：产生89 cd A⁻¹（坎德拉/安培）的电流效率，即衡量每安培电流通过器件时所产生的亮度，超越目前市面上所有QRLED产品，能源效益表现卓越。
超高亮度输出：亮度较旧型绿光LED提升3倍，峰值亮度更突破500,000 cd m⁻²，呈现更为明亮鲜艳的视觉效果。
寿命大幅延长：使用寿命长达 22,000 小时以上，相较于过往 QRLED 产品耐用度更胜以往。
具有梯度壳层、均匀形状和缩短配体的绿色发光CdSe/ZnₓCd₁₋ₓS量子棒实现了高光致发光量子产率（PLQY），并达到高效的电荷注入。再配合双层空穴传输层结构后，它成功地抑制了电子泄漏，并增强空穴注入。由此所得的QRLED创下24%的EQE、>500,000 cd/m²的亮度，以及>22,000小时的T₅₀寿命，有助推动高性能显示技术的发展。
Abhishek K. SRIVASTAVA教授（前排中间）、Maksym PRODANOV博士（前排右二）和Kumar MALLEM（前排左二）与其研究团队成员合影。Prodan博士手持的三个瓶子内，载有量子棒材料。Mallem则手持绿色发光QRLED样本。
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