Novel nanocrystal-integrated LEDs utilizing radiative and nonradiative energy transfer for high-quality efficient light generation

Artan karbon salınımı ile oluşan çevre sorunları ile birlikte sınırlı kaynaklardan dolayı ortaya çıkan enerji sorunu ile mücadele etmek için, enerji verimLiliğini ve enerji faydalanma düzeyini artıran yeni yolların bulunması enerji geleceğimiz açısından gereklidir. Günümüzde bu amaçla aydınlatma verimLiliği elde etmek özellikle önemLidir; çünkü bugün yapay aydınlatma dünyadaki toplam enerji üretiminin yaklaşık %19'unu tüketmektedir. Potansiyel karbon salınımını azaltmak amacı ile aydınlatma etkinliğini iyileştirmek için geniş yer bulunmaktadır. Ancak, bilimsel zorluk, aynı zamanda yüksek kaliteli fotometrik performansa ulaşmaktır. Bu problemLerin çözümü için, yarıiletken kuvantum noktacıklarından oluşan nanofosfor ile tümLeştirilmiş yeni nesil ışık yayan diyotlar ? LED'ler önerdik, geliştirdik ve gösterdik. Yüksek ışık kararlılığı ile, boyutla ayarlanabilir ve dar-bantlı ışımaya sahip bu yarıiletken nanokristallerin olumLu özellikleri, yüksek kaliteli ve verimLi aydınlatma yeteneğine ulaşmamızı sağlamıştır. Nanokristal ışıyıcıların özel tasarım kombinasyonlarını kullanarak, yüksek fotometrik performansa sahip, uygulamaya özgü beyaz LED'leri (örneğin, iç aydınlatma, sokak aydınlatması ve LED ?TV için) elde etmek üzere hedeflenen beyaz ışıma tayfını oluşturulabildiğini gösterdik. Ayrıca, bu yarıiletken nanokristallerin dipol-dipol etkileşim yetisi, Förster-tipi ışınımsal olmayan enerji transferine dayalı özgün aygıt tasarımLarı gerçekleştirmemize olanak verdi. Renk dönüşümLü LED'lerdeki eksiton-eksiton etkileşimLerini kontrol altına alarak, tuzağa düşmüş eksitonlari geri çevrimi ile artırılmış renk dönüşümünü ve nanokristal kuvantum noktacıklarını ışınımsal olmayan pompalanmasıyla beyaz ışık üretimini gösterdik.Bu tez araştırma çalışmaları, dünyada ilk defa yarıiletken nanokristal kuvantum noktacıklarının renk dönüşümü, ışıksal verim, renk sıcaklığı ve skotopik/fotopik oranı cinsinden fotometrik performans olarak bilinen eser fosfor tozlarını geçtiğini başarılı şekilde göstermiştir.Anahtar Sözcükler: Işık yayan diyotlar, katı hal aydınlatma, nanokristal, kuvantum noktacıkları, renk dönüşümü, ışınımsal olmayan enerji transferi, eksiton-eksiton etkileşimleri