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媒體報導

清大研發加鹽水為量子點材料「包膜」 登國際期刊
新聞來源:自由時報   發佈時間:2020-08-27 14:36:18

 2020-08-21 15:09 記者洪美秀/新竹報導

蘋果泡鹽水可防止氧化變黑,如今泡鹽水也能保護脆弱的量子點材料!清華大學材料系教授陳學仕與研究團隊用鹽水為量子點材料「包膜」,除可抵抗水、氧侵蝕,還能均勻地用噴墨列印出比砂粒還小的微米級LED,印在塑膠膜上,可做出各式可彎折的高解析手機、眼鏡等螢幕。這項研發成果,也登上《美國化學學會應用材料與界面》期刊封面,並申請美、台專利。
 
 未來若造出更高解析、高亮度、超輕薄、可彎曲、壽命長的顯示器,就可應用在擴增實境(AR)、虛擬實境(VR)眼鏡、手錶等穿戴式電子設備螢幕,包括蘋果、三星及面板大廠無不投入巨資全力研發微米級LED,清大這項研究也提供重大貢獻。
 
 清大陳學仕說,要把上百萬顆尺寸在100微米以下的微型LED排列在基板上,需要「巨量轉移」技術,過去多數廠商採用「蓋印章」的方法,把數百萬紅、綠、藍3色的微型LED逐一搬移黏貼到基板上,但只要有幾個小點沒黏到,螢幕就會出現壞點。
 
 先前有業者想到用噴墨列印的方式來排列微米級LED,以提高良率、節省成本,但量子點溶液經噴墨印表機噴出後,液滴內部會產生對流,把材料推到外圍,無法均勻分布。
 
 於是陳學仕研究團隊決定在量子點溶液中加入鹽水,也就是氯化鈉溶液,如此可成功將量子點包覆住,形成結晶,就像把量子點抓回來,聚縮成均勻分布的一顆小點般,經過「包膜」的量子點也變得更穩定,就像泡了鹽水的蘋果,不易受到水、氧的侵蝕。
 
 想出為量子點「泡鹽水」點子的是研究團隊成員之一的清華大學材料所博士何士融,他從顯微攝影中觀察到,沒加鹽水的量子點材料經噴墨印表機噴出後,四散為不規則形狀;加了鹽水後,量子點則會逐漸收縮聚合為一個均勻漂亮的晶體。
 
 何士融說,加了鹽水的量子點可噴出更小的液滴,目前量子點噴墨印表機的液滴尺寸大約是30到50微米,加了鹽水就可噴出小至3.7微米的液滴,大約只有人類頭髮直徑的1/20,解析度更升級,極具未來性,也是此次的重要創新發現。