Doch der Nachteil dieses Materials ist, dass die Bandbreite der abgestrahlten Farbfrequenz relativ groß ist. Die Farben sind nicht scharf auf eine Frequenz ? einen Farbton ? einstellbar. Mit einigen spezifischen Materialien hat man Fortschritte bei der Farbschärfe erzielt, sich jedoch einen anderen Nachteil eingehandelt: Die Leuchtdioden erreichen nicht die für praktische Anwendungen notwendige Leuchtkraft und Lebensdauer.
Die MIT-Wissenschaftler haben nun zwei Polymerschichten mit einer dünnen Schicht aus Nanokristallen gefüllt. Diese Nanokristalle bilden ein regelmäßiges Gitter aus “Quantenpunkten”. In diesen Punkten treffen Elektronen auf “Löcher” ? das sind Stellen, an denen Elektronen fehlen. Bei der Rekombination der Elektronen mit den Löchern werden Photonen einer bestimmten Frequenz abgestrahlt.
Die Scharfeinstellung dieser Frequenz wird durch die Gleichförmigkeit der Größe der Quantenpunkte bestimmt. Diese kann relativ leicht bei der Herstellung kontrolliert werden. Man erzeugt das “Sandwich-Material” aus Polymer- und Nanokristallschicht, indem man eine Lösung aus diesen beiden Materialien auf ein Trägermaterial schüttet und solange dreht, bis die Lösung gleichförmig verteilt ist. Die beiden Materialien trennen sich spontan, wobei sich das Gitter aus Quantenpunkten selbständig anordnet.
Im Vergleich zu reinen Nanokristall-Leuchtdioden konnten die MIT-Forscher mit ihrem Sandwich-Material die Effizienz, mit der Licht erzeugt wird, um das 25-fache steigern.
