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《科学》杂志:屏幕根本不怕摔
时间:2021-11-16 09:42:49

最近,一项发表于《科学》杂志的研究引起了众多网友的关注,因为手机屏幕将迎来大革新,其中一个最显著的地方就是,屏幕根本不怕摔。

由澳大利亚昆士兰大学领衔的国际合作团队开发出一种全新的复合材料,该材料有望制造出更稳定、不容易断裂并且光电性能优越的下一代电子屏幕。

现在,一类名为量子点发光二极管(QLED)的全新显示技术受到了研究人员和产业界的青睐,这种屏幕拥有目前顶级的图像呈现效果及性能。

量子点通常指的是尺寸小于20纳米,且具有量子限域效应的半导体纳米晶体,它能在光照或电场激发下,释放出稳定、颜色可调的荧光,从而实现屏幕显示。由于光电性能优异,近些年来铅基卤族钙钛矿纳米晶被认为是取代传统OLED电子屏幕、实现全彩显示的潜在方案。

但目前,这类具有巨大潜力的材料在实际应用场景中,依然存在一个致命缺陷:不稳定。无论是光照、热处理、氧气还是空气中的水蒸气,都很容易让这种材料从光电性能良好的钙钛矿结构转化为非钙钛矿结构。例如,在比较潮湿的空气中,铅基卤族钙钛矿纳米晶的性能只能维持数分钟。

对此,一种解决方案是使用表面配体,使得材料在一定湿度范围的空气中保持稳定,但这也并非长久之计——表面配体容易脱落,导致相转变和材料降解。此外,这种材料在极性溶剂中也不稳定,并且其中的铅容易泄漏、产生环境污染和安全隐患。

除了优良的光电性能,这种材料的机械性能同样优良。王连洲教授介绍称,新型复合玻璃在微观尺度上表现出了传统无机玻璃材料不具有的机械性能:“由于其内部中空结构比例较高,该种玻璃材料可以实现微观尺度的弹性,宏观上就降低了在应力下断裂的倾向。“这正是这种材料制作的玻璃不容易碎裂的秘密。

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