Os pontos quânticos (Quantum dots), devido às suas excelentes propriedades optoeletrônicas, são amplamente aplicados em áreas como iluminação e exibição, células solares, fotocatálise, entre outros. Sua descoberta e síntese foram agraciadas com o Prêmio Nobel de Química de 2023. A tecnologia de exibição Micro-LED em cores completas com conversão de cor baseada em pontos quânticos não requer transferência em massa, prometendo produção em larga escala. No entanto, o desempenho e a vida útil dos pontos quânticos sob excitação de alta intensidade de emissão de luz do Micro-LED ainda apresentam limitações. Com base nisso, este artigo investiga a tecnologia de conversão de cor Micro-LED baseada em materiais compostos de pontos quânticos @ mesoporosos ordenados (QDs@SBA-15) e suas características. A estrutura única de canais do suporte molecular mesoporoso ordenado não apenas pode melhorar efetivamente a eficiência de conversão de cor e extração de luz do Micro-LED, mas o material mesoporoso ordenado e denso também garante, em certa medida, a estabilidade dos pontos quânticos. Primeiramente, um modelo de simulação Micro-LED foi estabelecido pelo método de diferenças finitas no domínio do tempo (FDTD) para explorar o impacto do tamanho das partículas dos pontos quânticos e do diâmetro dos poros do material mesoporoso ordenado na eficiência de extração de luz; com base nos resultados da simulação, o material composto QDs@SBA-15 foi preparado por mistura física, caracterizado e a proporção de concentração determinada por meio de espectros de transmissão, espectros de excitação fluorescente, espectros de absorção UV-visível; finalmente, o composto foi misturado com polidimetilsiloxano (PDMS), curado em filme e suas propriedades de fotoluminescência estudadas. Os resultados experimentais mostram que a correspondência entre o tamanho das partículas dos pontos quânticos e o diâmetro dos poros do material mesoporoso, bem como a concentração relativa dos pontos quânticos e do material mesoporoso, são fatores-chave que afetam a eficiência de emissão do material composto QDs@SBA-15 e o desempenho da conversão de cor Micro-LED; por meio da otimização, o material composto obtido pode alcançar desempenho luminoso excelente e boa estabilidade ambiental. Em comparação com a camada pura de conversão de cor por pontos quânticos, a eficiência de extração de luz do material composto aumentou 81,73% e a estabilidade ambiental melhorou 14,33%; a gama de cores do dispositivo emissor tricromático composto por Micro-LED como fonte de luz azul atingiu 104,52% do NTSC. Este estudo fornece orientação teórica para a tecnologia de exibição Micro-LED com conversão de cor por pontos quânticos e abre um novo caminho para a realização do Micro-LED em cores completas.

Pontos quânticos;materiais mesoporosos ordenados;conversão de cor;Micro-LED