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CQWLED

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Overcoming the efficiency limitation of semiconductor quantum dot based light em...

Overcoming the efficiency limitation of semiconductor quantum dot based light emitting diodes The colloidal quantum dots (CQDs) are an emerging class of light-emitting compounds for solution-processed optoelectronics such as the light-emitting diodes (LEDs). Compared to the state-of-the-art compound semiconductors and orga... ver más

31/12/2024

ETH Zürich

1M€

Presupuesto del proyecto: 1M€

Líder del proyecto

EIDGENOESSISCHE TECHNISCHE HOCHSCHULE ZUERICH No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Financiación concedida El organismo H2020 notifico la concesión del proyecto el día 2024-12-31

ERC-2019-STG: ERC Starting Grant Scope:Objectives

I+D

Cerrada

0% 100% 100%

Características del participante

Este proyecto no cuenta con búsquedas de partenariado abiertas en este momento.

Información adicional privada

No hay información privada compartida para este proyecto. Habla con el coordinador.

1 Participantes

ETH Zürich

1.50M€ | Lider

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Duración del proyecto: 63 meses Fecha Inicio: 2019-09-11
Fecha Fin: 2024-12-31

Líder del proyecto

EIDGENOESSISCHE TECHNISCHE HOCHSCHULE ZUERICH No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Presupuesto del proyecto 1M€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto The colloidal quantum dots (CQDs) are an emerging class of light-emitting compounds for solution-processed optoelectronics such as the light-emitting diodes (LEDs). Compared to the state-of-the-art compound semiconductors and organic light emitting diodes (OLED), the CQD-based LEDs possess extremely high color purity and low materials cost, representing the only feasible materials solution towards realization of the newly-defined Rec. 2020 standard for the next-generation displays. However, the theoretical upper limit of the device external quantum efficiency (EQE) is only ~20%, considerably lower than those in OLEDs and InGaN LEDs. The fundamental bottleneck is that it is not yet possible to control the emission directionality perpendicular to the substrate plane in the CQD superlattices, without compromising the photoluminescence quantum yield (PLQY). As a result, a lot of photons are wasted due to the total internal reflection (TIR) at the air/glass interface, as well as exciton quenching during interparticle energy transfer. In order to overcome the efficiency limitation, my research group pioneers synthesis, physics, and LED device of layer-controlled colloidal quantum wells (CQWs) of organic-inorganic hybrid lead halide perovskites (OIHPs), the two-dimensional nanocrystals of OIHP in colloidal solution. Our results have suggested that the materials system might be the ultimate solution for the quantum-dot based LEDs. We found that the CQWs possess: (i) the aggregation-induced emission (AIE) characteristics, boosting the film PLQY up to 97%, and (ii) the emission directionality (ED) perpendicular to the substrate plane in their self-assembled superlattices. Based on the new photophysical properties that have never been found in any other CQD systems, in this proposal, we aim to optimally utilize the characteristics of the AIE and ED, in order to realize high-efficiency and long-lifetime LED technology that can fulfill 100% Rec. 2020 color gamut.

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