《電子技術(shù)應用》
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多個領(lǐng)域掀起革新浪潮 權(quán)威專家預言未來屬于量子點

2016-05-16

  特斯拉的姐妹公司SpaceX在海上成功回收了獵鷹9號一級火箭,為人類探索太空,殖民火星邁出了堅實的一步。無獨有偶,TCL在中國深圳正式向全球發(fā)布其代表世界前沿科技的高端電視品類——QUHD TV量子點電視,標志著人類在微觀粒子應用方面取得了顛覆性的突破。

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  “SpaceX與TCL幾乎同時在宏觀宇宙級以及微觀量子級科技領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破,可以說是人類科技史上的一大盛事。”行業(yè)專家認為,與相對遙遠的殖民火星夢不同,量子點技術(shù)已經(jīng)比較成熟,在許多高精尖領(lǐng)域已經(jīng)被大量的應用。尤其在顯示領(lǐng)域,通過基礎(chǔ)材料的創(chuàng)新,量子點將顯示技術(shù)從微米級提升到納米級,可以說為半導體顯示產(chǎn)業(yè)帶來了一場全面的革新浪潮。那么量子點將為人類生活帶來什么樣的巨大變革?

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  帶著這樣的疑問,記者相繼采訪了國際頂尖納米材料學家、國家千人計劃入選者彭笑剛、中科院院士歐陽鐘燦、教育部“長江學者”特聘教授孫洪波、北京交通大學教授徐征等量子科技領(lǐng)域的權(quán)威專家,眾專家一致認為,量子點不僅將為顯示技術(shù)帶來顛覆性的提升,更將在生物科學、太陽能電池等領(lǐng)域具有廣泛的應用前景,是改變?nèi)祟愇磥淼暮诵募夹g(shù)方向之一。

  “量子點是人類至今發(fā)現(xiàn)的最好發(fā)光材料?!迸硇倛远ǖ卣J為量子點代表顯示技術(shù)的未來。他認為,傳統(tǒng)的發(fā)光材料主要分有機和無機兩種,兩種材料各有利弊,只有量子點的發(fā)光純度既高于有機分子又高于無機熒光粉,量子點的穩(wěn)定性與無機熒光粉相當,但加工性能與有機分子相同。因此,量子點兼?zhèn)淞擞袡C物和無機物的優(yōu)勢,并且從顯示產(chǎn)業(yè)要求看,量子點無論是在激發(fā)方式,還是發(fā)光性質(zhì)方面都在這些材料之上。

  據(jù)彭笑剛介紹,量子點屬于一類新材料——溶液納米晶中的一種。量子點的化學成分,保障發(fā)光顏色可以覆蓋從藍光到紅光的整個可見區(qū),而且色純度高、連續(xù)可調(diào),是具有突破性工業(yè)應用的材料。目前,量子點已經(jīng)應用于生物醫(yī)療領(lǐng)域、照明產(chǎn)業(yè)和顯示產(chǎn)業(yè)等。經(jīng)過不斷研究,量子點制備技術(shù)的提高帶動了其應用領(lǐng)域的發(fā)展,尤其是量子點技術(shù)的光譜隨尺寸可調(diào)、斯托克斯位移大、發(fā)光效率高、發(fā)光穩(wěn)定性好等一系列獨特的光學性能更是成為近年來研究的焦點,并取得了重大進展。

  無獨有偶,中科院院士歐陽鐘燦同樣認為,量子點技術(shù)不是簡單的顯示科研成果,而是真正的技術(shù)成果。歐陽鐘燦院士向記者表示,量子點顯示技術(shù)是通過純藍光源,激發(fā)量子點光管、膜中不同尺寸的量子點晶體,從而釋放純紅光子和純綠光子,并與剩余的純藍光投射到呈像系統(tǒng)上面,這樣就可以借助量子點發(fā)出能譜集中、非常純正的高質(zhì)量紅、綠單色光,完全超越傳統(tǒng)LED背光的熒光粉發(fā)光特性,實現(xiàn)更佳的成像色彩,讓電視的色彩變得更漂亮。

  事實上,量子點顯示技術(shù)正被視為未來高效提高彩電色域值的最佳方案。量子點技術(shù)可以改變波長,能呈現(xiàn)出純正白光的紅藍綠三個組成顏色,從而使液晶的色域?qū)崿F(xiàn)了大幅提升,一舉實現(xiàn)了顯示技術(shù)從OLED的微米級到納米級的量級突破,帶來了比OLED混光更純凈的光源,實現(xiàn)行業(yè)最高的110% NTSC色域。與此同時,應用量子點顯示技術(shù)不僅令電視亮度有效提升30%~40%,兼顧節(jié)能環(huán)保等特點。因此,有學者預測,量子點技術(shù)一旦得到健康成熟地發(fā)展,必將改寫顯示科技發(fā)展進程,成為引領(lǐng)行業(yè)未來的新方向標。


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