微型光纖光譜儀量子點LED應(yīng)用方案

量子點發(fā)光二極管（Quantum dot light-emitting diode，簡稱QLED）是一種以量子點為發(fā)光層的電致發(fā)光器件，其結(jié)構(gòu)和發(fā)光原理與有機發(fā)光二極管相似。量子點（Quantum dots，簡稱QD）是一類納米尺寸的半導(dǎo)體材料，通常呈膠體狀態(tài)，常見的量子點由IV、II-VI、IV-VI或III-V元素組成，例如硅量子點、鍺量子點、硫化鎘量子點、硒化鎘量子點等。由于量子限域效應(yīng)和表面效應(yīng)，納米尺度與常規(guī)尺度半導(dǎo)體材料的光電性能有較大差異，量子點具有激發(fā)光譜寬且連續(xù)分布，而發(fā)射光譜窄且對稱，發(fā)光顏色可隨量子點的尺寸調(diào)整，光化學(xué)的穩(wěn)定性高等*的發(fā)光特性。因此QLED的使用提供了更多的顏色選擇，其較窄的發(fā)射光譜實現(xiàn)了更好的顯色指數(shù)。

近年來，為了解決日益嚴峻的能源和環(huán)境問題，人們把目光投向了新能源的開發(fā)和利用上，其中鈣鈦礦薄膜太陽能電池得到了眾多科研工作者的關(guān)注，其采用有機無機混合結(jié)晶材料—有機金屬三鹵化物CH3NH3PbX3（X=Cl, Br, I）作為光吸收材料，并且適合于柔性襯底材料，可以兼顧效率和成本。上海科技大學(xué)與加拿大多倫多大學(xué)的研究者將膠體量子點嵌入到鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中，依托鈣鈦礦基質(zhì)將電子滲透到量子點中，使其能夠以*效率將電能轉(zhuǎn)化為光能。該類超高效的鈣鈦礦LED技術(shù)能夠應(yīng)用在家用的LED燈泡和新型的顯示器中，甚至可以運用在基于近紅外波長的手勢識別領(lǐng)域中。

我們看到量子點可以做為發(fā)光膜層，夾在兩電極層之間實現(xiàn)發(fā)光，也可以嵌入到鈣鈦礦結(jié)構(gòu)基質(zhì)材料中實現(xiàn)發(fā)光，因此量子點LED具有廣泛地應(yīng)用前景，在其研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化過程中，對器件的發(fā)光顏色和強度的檢測和表征是至關(guān)重要的一步。

量子點LED的應(yīng)用測量包括輻射檢測、輻射顏色檢測、熒光檢測。關(guān)于輻射檢測和輻射顏色檢測的原理，可參考《單色LED分選參數(shù)應(yīng)用方案》及《白光LED色溫、顯色性及配色熒光粉熒光光譜的應(yīng)用方案》，包括對照度等光度學(xué)參數(shù)以及色坐標、色溫和顯色指數(shù)等顏色參數(shù)的測量；關(guān)于熒光檢測的原理，可參考《白光LED色溫、顯色性及配色熒光粉熒光光譜的應(yīng)用方案》，其中對熒光物質(zhì)熒光光譜的測量。
 

微型光纖光譜儀在量子點LED檢測中，具有以下顯著的優(yōu)勢：

1. 體積小巧，適合原位在線監(jiān)測；      
2. 易于操作、控制；
3. 成本低，適合工業(yè)現(xiàn)場使用；        
4. 色彩分辨率高；       
5. 可定量分析。