شرکت سامسونگ فرآیند جدیدی ارائه کرده است که با استفاده از آن نقاط کوانتومی عاری از کادمیم ساخته می‌شود که کارایی بالایی دارد. کارایی این نقاط کوانتومی ۲۱.۴ درصد نسبت به نقاط کوانتومی رایج، بهبود یافته و عمر آن‌ها تقریبا یک میلیون ساعت افزایش یافته است.

به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو، شرکت سامسونگ به دنبال تولید نقاط کوانتومی عاری از فلزات سنگین است. از این رو موسسه تحقیقات پیشرفته سامسونگ اقدام به ارتقاء فناوری تولید نقاط کوانتومی کرده است تا از این محصولات برای تولید نمایشگرهای بزرگ استفاده شود. این نقاط کوانتومی دارای دو مزیت هستند، اول اینکه کارایی بالایی داشته و دوم اینکه عاری از فلزات سنگین هستند.

نقاط کوانتومی بلورهای نیمه‌ هادی نانومقیاسی هستند که به دلیل بهره‌مندی از مکانیک کوانتوم می‌توانند خواص منحصربه‌فرد نوری و الکترونیکی داشته باشند. از زمان توسعه این نقاط در دهه ۸۰ میلادی، دانشمندان از آن‌ها در ادوات نوری مختلف استفاده کرده‌اند اما این نقاط همیشه دو مشکل اساسی داشته‌اند، اول اینکه بر پایه ترکیبات کادمیومی بوده که در نتیجه سمی هستند و دومین مشکل آن‌ها این است که فسفرهای نقاط کوانتومی که در نمایشگرها استفاده می‌شوند نشر خودبه‌خودی ندارند یعنی باید با دیودهای نشر نقاط کوانتومی جایگزین شوند تا از این طریق کارایی آن‌ها افزایش یابد.

تلویزیون‌های فعلی QLED از QLEDها به‌عنوان منبع نور استفاده نمی‌کنند و به جای آن از LCD استفاده می‌شود تا نور پس‌زمینه تولید کنند که با استفاده از فیلمی از جنس نقاط کوانتومی جذب می‌شوند. در این پروژه جدید، شرکت سامسونگ تلاش کرده تا هر دو مشکل را رفع کند.

این دستاورد تنها یک ماه پس از اینکه سامسونگ اعلام کرد برای ۵ سال آینده ۱۱ میلیارد دلار سرمایه‌گذاری می‌کند، به‌دست آمده است. رویکرد جدید محققان این است که ساختار جدیدی ارائه کنند که از زوال هسته نقاط کوانتومی در اثر اکسیداسیون جلوگیری کند. برای این کار، پوسته‌ای در اطراف نقاط کوانتومی ایجاد می‌شود تا از نشت انرژی جلوگیری شود. این تیم تحقیقاتی لیگاند را در سطح پوسته به قدری کوتاه می‌کنند که جریان سریع‌تر نشر یابد. این گروه کادمیوم را با فسفید ایندیم جایگزین کردند که ماده‌ای زیست‌سازگارتر است.

محققان اعلام کردند که این تغییرات موجب شده تا کارایی نقاط کوانتومی ۲۱.۴ درصد بهبود یافته و عمر نقاط کوانتومی تقریبا یک میلیون ساعت افزایش یابد.