Hibrit Kuantum Noktacık-Nanofiber Esnek Elektrolüminesant Aygıtlar

Abstract

Yarı iletken kuantum noktacıklar üstün renk dönüşüm özellikleri, yüksek soğurma katsayıları ve kararlılıkları sebebiyle son yıllarda aydınlatma ve ekran teknolojileri için oldukça önemli malzemeler durumundadır. Genel itibariyle II-VI ve III-V malzemeler temelli kuantum noktacıklar, optik ya da elektriksel olarak uyarılma sayesinde yüksek verimlilikle ışık üretimi sağlamaktadırlar. Sahip oldukları spektral dar ışımaları sayesinde özellikle ekran teknolojileri için saf renk özelliklerini ön plana çıkaran kuantum noktacıklar, geleneksel olarak kullanılan fosfor katkılı ışıyıcıların yerini almaktadır. Renk saflığının oldukça ön planda olduğu ekran teknolojileri için de kuantum noktalar LCD arka plan aydınlatmada üstün nitelikli beyaz ışık üretimini sağlamak için kullanılmakta ve ticari açıdan da önem kazanmaktadır. Nanofiberler ise organik yarıiletken malzemelerin optoelektronik uygulamalarda 3 boyutlu alanlar için önerdiği yüksek verimlilik, hafiflik, geniş alanlara uygulanabilme özelliklerini fiziksel olarak 1 boyutta gerçekleştirebilen, desenlenebilir ve elektroeğirme yöntemi ile farklı yüzeylere uygulanabilir çözümler sunmaktadır. Gerçekleştirdiğimiz proje nano boyutlu fiber yapıları içerisinde kuantum noktaların üstün renk dönüştürücü özelliklerini ön plana çıkarmış, farklı mimarilerde enerji transferinin de çalışıldığı fotolüminesans ve elektrolüminesans temelli aygıtlar gerçekleştirilmiştir. Bu projede %16?ya ulaşan dış kuantum verimliliğine (external quantum efficiency) sahip aygıt gösterimleri ve yüksek kaliteli beyaz ışık eldesi gerçekleştirilmiştir. Aynı zamanda esnek, ayarlanabilir renk özelliklerinde aygıt üretimi için gösterilen kuantum nokta aygıtlar saf ve spektral olarak simetrik ışımayı sağlama yetisinde, üstün renk özellikleri ile yüksek kaliteli esnek elektrolüminesant aygıt üretimini mümkün kılmaktadır. Önümüzdeki 10 yıl içerisinde küresel ekran teknolojileri pazarının 100 milyar dolarlar mertebesine ulaşacağı bilgisi doğrultusunda (Global Industry Analysts, Inc., raporu) en önemli aşamalardan biri de özellikle esnek mimarilerde üstün renk özelliklerine sahip malzemeleri gerçekleştirmek olacaktır. Yeni nesil esnek elektrolüminesant aygıtların aydınlatma ve ekran teknolojilerinde önemli bir paya sahip olacağı beklenmektedir. Bu tür yeni nesil yapıların gerçekleştirilmesi, fiziksel mekanizmaların araştırılması ve teknolojik problemlerine çözüm üretilme süreci büyük resimde çok kritik önemdedir. Teknolojiye yön verme doğrultusunda önerilen proje ekseninde yapılacak olan yatırımın ülkemiz için yüksek teknoloji üretme hamlesine büyük bir katkıda bulunacağı, yeni bilgi, ürün ve patent süreçlerini geliştireceği, ülkemizde bu alanda yetişmiş insan gücüne katkıda bulunup ülkemiz rekabet gücünü arttıracağı öngörülmektedir.