科學(xué)家制備高分辨率圖案化量子點(diǎn)聚合物薄膜

近日，廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所新型顯示團(tuán)隊(duì)利用RM-PE-TP圖案化技術(shù)，制備出分辨率最高為669PPI、厚度最高達(dá)19.74μm的圖案化量子點(diǎn)聚合物薄膜。相關(guān)成果發(fā)表于《納米尺度》。

量子點(diǎn)作為一種在色純度、亮度、色域、量子效率等方面具有巨大優(yōu)勢的光轉(zhuǎn)換材料受到了廣泛關(guān)注。然而，對于制備高厚度和高分辨率的量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換薄膜，現(xiàn)有的量子點(diǎn)圖案化技術(shù)仍有一定的局限性。

研究人員開發(fā)了一種簡單且具有良好兼容性的圖案化方法，制備了厚度超過10μm的量子點(diǎn)光轉(zhuǎn)換薄膜。該方法結(jié)合了復(fù)制成型、等離子蝕刻和轉(zhuǎn)印3種工藝的優(yōu)勢，簡稱為RM-PE-TP圖案化技術(shù)。該技術(shù)使用的量子點(diǎn)聚合物材料簡單易得，很好避免了在其他圖案化方法中所必需的復(fù)雜的量子點(diǎn)表面改性等問題。

此外，復(fù)制成型的工藝十分有利于得到厚度超過10μm的量子點(diǎn)薄膜，且量子點(diǎn)陣列的分辨率和厚度也易于調(diào)節(jié)。總的來說，整個(gè)圖案化方法對量子點(diǎn)材料的光學(xué)性能基本沒有損傷，便于多色量子點(diǎn)圖案化的集成，甚至可通過單色集成進(jìn)一步提高量子點(diǎn)圖案的分辨率。

基于RM-PE-TP圖案化技術(shù)，研究人員最終制備出分辨率最高為669PPI、厚度最高達(dá)19.74μm的圖案化量子點(diǎn)聚合物薄膜，并在柔性襯底上得到了大面積高分辨率的量子點(diǎn)厚膜，說明該技術(shù)在大規(guī)模柔性量子點(diǎn)圖案化集成方面具有巨大的應(yīng)用潛力。

該工作還初步驗(yàn)證了將上述量子點(diǎn)聚合物薄膜作為光轉(zhuǎn)換層簡單集成到藍(lán)光micro-LED器件上實(shí)現(xiàn)光轉(zhuǎn)換應(yīng)用的可行性，并發(fā)現(xiàn)增加量子點(diǎn)薄膜的厚度可以提高光轉(zhuǎn)換效率。

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