Последние исследования показали, что электро-люминесцентные устройства (ЭЛУ) на основе квантовых точек (QDs) могут стать хорошей альтернативой для уже существующих устройств в области создания плоских экранов и источников излучения. Причина этого – в высокой эффективности, яркости, насыщенности цвета таких устройств. В частности, чрезвычайно узкие линии испускания таких соединений (FWHM=18-30 нм) уже позволили создать QD ЭЛУ, излучающие насыщенный зеленый и красный свет. По яркости и спектральной чистоте они значительно превосходят как ЖК дисплеи, так и органические ЭЛУ (ОЭЛУ). Для создания реальных устройств необходимо иметь весь набор базовых цветов – красный, зеленый, голубой (RGB), таким образом, создание аналогичного источника голубого света позволит получить устройство, цветовая гамма которого будет намного шире получаемой в современных устройствах.
Известно, что яркость дисплеев определяется яркостью ЭЛУ, из которых он состоит, которая в свою очередь зависит от мощности излучения, площади ЭЛУ и восприимчивости человеческого глаза к свету с такой длиной волны. Однако же для голубого цвета (440-490 нм) эта величина очень мала (около 0.02-0.2 по сравнению с 0.8-1 для зеленого света и 0.2-0.7 для красного). Поэтому в этом случае требуется большая мощность излучения, что создает трудности для создания именно голубых ЭЛУ.
Практически все люминесцирующие в голубой области материалы, о которых известно на сегодняшний момент, обладают широкой полосой в спектре (не меньше 32 нм) и дополнительной полосой в более длинноволновой области, тогда как уже 20% дополнительного зеленого излучения достаточно, чтобы заглушить голубой свет. Все это препятствует созданию источников четкого и насыщенного света. Однако ученым из Penn State University удалось создать QD ЭЛУ, намного опережающее известные сегодня. Устройство представляло собой гетероструктуру с эмиссионным слоем, представленным квантовыми точками ядро/оболочка - CdS/ZnS. ЭЛУ, в котором и измерялись рабочие характеристики, имеет следующую структуру (Рис. 1): ITO/poly(3,4-ethylenedioxythiophene)poly(styrenesulfonate) (PEDOT/PSS) (25 nm)/hole transport layer (HTL) (45 nm)/QDs (3 MLs)/Al (150nm). При напряжении 5.5 В устройство излучало яркий спектрально чистый голубой свет (FWHM<20 нм, яркость до 1600 Кд/м2, Рис. 2). Излучение длинноволнового хвоста не превышало 5%. Однако следует отметить, что при повышении напряжения до 6.5 В излучение побочного хвоста выросла до 50%, что может быть связано с возбуждением глубоких уровней и дефектностью квантовых точек.
