Наноко

Nanoco Technologies Ltd. (Nanoco) — британская нанотехнологическая компания, вышедшая из Манчестерского университета в 2001 году. Развитием компании руководил доктор Найджел Пикетт, главный технический директор Nanoco, чья новаторская работа над запатентованным «молекулярным засевом» «Процесс лег в основу уникальной технологии Nanoco. С 2004 года Nanoco сосредоточила свои исследовательские усилия на разработке и масштабировании квантовых точек и других наночастиц , включая кадмия квантовые точки, не содержащие . Лицензия на технологию Nanoco была передана компании Dow . Вау, Хонг, и Мерк , среди других.

Компания имеет производственное предприятие в Ранкорне , Великобритания.

Nanoco уникальна на рынке наноматериалов, поскольку компания производит большое количество высококачественных квантовых точек (КТ), в частности квантовых точек, не содержащих кадмия. и другие наноматериалы электронного качества.

Распространение рынка

Растущее промышленное внедрение технологии квантовых точек научно-исследовательскими организациями и ведущими организациями привело к увеличению спроса на массовое производство продукта. Массовое производство высококачественных квантовых точек предоставляет компаниям платформу для разработки широкого спектра продуктов следующего поколения, особенно в таких областях применения, как дисплеи ( дисплеи с квантовыми точками ), датчики , светодиодное освещение , подсветка , гибкие недорогие солнечные элементы. и биологическая визуализация. Возможность масштабирования синтеза делает эти материалы доступными и коммерчески доступными.

В январе 2013 года Nanoco объявила о лицензионном соглашении с Dow Chemical Company . После ввода в эксплуатацию завода Dow в Чхонане , Южная Корея, Nanoco получила свою первую выплату роялти в 2016 году. Nanoco подписала дополнительные лицензионные соглашения с Wah Hong и Мерк . На выставке Consumer Electronics Show 2015 улучшение подсветки с использованием QD в ЖК-телевизорах основной темой было южнокорейскими ( Samsung , LG ), китайскими ( TCL , Hisense , Changhong) и японскими ( Sony ) производителями телевизоров. . Такие телевизоры были представлены

В феврале 2018 года компания объявила о соглашении о разработке и поставке материалов с неизвестной американской корпорацией, чтобы масштабировать и массово производить новые наночастицы для современных электронных устройств. С тех пор Nanoco объявила о соглашениях с рядом партнеров, касающихся разработки наноматериалов для использования в приложениях, включая зондирование.

С мая 2009 года компания котируется на AIM Лондонской фондовой биржи [1] , затем в мае 2015 года она перешла на основной рынок Лондонской фондовой биржи.

Nanoco Group PLC подала иск о нарушении патентных прав против Samsung в феврале 2020 года после многолетнего сотрудничества, в конце которого Samsung выпустила телевизор с технологией квантовых точек, но без заключения лицензионного соглашения или соглашения о поставках с Nanoco или ее партнерами.

Безкадмиевые квантовые точки

Наблюдается тенденция к принятию законодательства, которое ограничивает или запрещает использование тяжелых металлов в таких продуктах, как электрическое и электронное оборудование. В Европе запрещенные металлы включают кадмий , ртуть , свинец и шестивалентный хром . Содержание кадмия ограничено в 10 раз больше, чем других тяжелых металлов, до 0,01% или 100 ppm по массе однородного материала. Аналогичные правила действуют или скоро будут введены во всем мире, включая Норвегию, Швейцарию, Китай, Японию, Южную Корею и Калифорнию.

Кадмий и другие ограниченные тяжелые металлы, используемые в обычных квантовых точках, вызывают серьезную озабоченность в коммерческих приложениях. Чтобы КТ были коммерчески жизнеспособными во многих приложениях, они не должны содержать кадмий или другие ограниченные элементы. В ответ на призыв клиентов не включать кадмий в продукцию бытовой электроники, компания Nanoco разработала линейку квантовых точек CFQD®, не содержащих каких-либо регулируемых тяжелых металлов. Эти материалы демонстрируют яркое излучение в видимой и ближней инфракрасной области спектра.

Nanoco разработала запатентованный метод синтеза КТ «молекулярного посева». В отличие от методов синтеза КТ с «высокотемпературной двойной инжекцией», метод молекулярного посева позволяет избежать необходимости высокотемпературного этапа инжекции за счет использования молекул молекулярного кластерного соединения, которые действуют в качестве центров зародышеобразования для роста наночастиц. Для поддержания роста частиц дальнейшие добавки предшественников производятся при умеренных температурах до тех пор, пока не будет достигнут желаемый размер КТ. Этот процесс можно легко масштабировать до больших объемов, и он используется для производства квантовых точек Nanoco CFQD®, не содержащих тяжелых металлов. Хотя процесс молекулярного посева позволяет получать квантовые точки III-V, его можно использовать для производства широкого спектра материалов наночастиц.

зондирование

Квантовые точки можно использовать в сенсорной промышленности для расширения диапазона современных КМОП -датчиков изображения до ближнего инфракрасного (NIR) и коротковолнового инфракрасного (SWIR) диапазона длин волн. Квантовые точки можно настроить на определенные полосы поглощения, регулируя размер частицы и просто нанося слой на поверхность датчика изображения CMOS, расширяя диапазон его чувствительности до этой области. Расширение этого диапазона позволяет датчикам поддерживать небольшой размер пикселя CMOS-датчиков изображения по сравнению с другими дорогими технологиями в NIR-диапазоне, что позволяет создавать камеры с более высоким разрешением по гораздо более низкой цене.

Приложения для датчиков изображения CMOS NIR и SWIR весьма разнообразны и включают биометрическое распознавание лиц, оптическую диагностику, LiDAR и ночное видение.

Освещение

Квантовые точки можно использовать в качестве светодиодных люминофоров с понижающим преобразованием, поскольку они обладают широким спектром возбуждения и высокой квантовой эффективностью. Кроме того, длину волны излучения можно полностью настроить во всей видимой области, просто изменяя размер точки или тип полупроводникового материала. Таким образом, их можно использовать для создания практически любого цвета.

Квантовые точки представляют особый интерес для нишевого освещения, в том числе для садового освещения.

Дисплеи

В последние годы технология жидкокристаллических дисплеев (ЖК-дисплеев) доминировала на рынке электронных устройств отображения, причем их приложения варьируются от смартфонов до планшетов и телевизоров. Постоянное улучшение качества отображения и производительности. В технологии подсветки обычных ЖК-экранов в настоящее время используются белые светодиоды. Одним из недостатков этой технологии является то, что белые светодиоды обеспечивают недостаточное излучение в зеленой и красной областях видимого спектра, что ограничивает диапазон отображаемых цветов. Одним из решений является интеграция QD в блоки подсветки ЖК-дисплея для улучшения качества цветопередачи. Зеленые и красные QD можно использовать в сочетании с синей светодиодной подсветкой; синий свет возбуждает квантовые точки, которые преобразуют часть света в очень чистый зеленый и красный свет, расширяя диапазон цветов, которые может отображать ЖК-экран.

Чтобы еще больше улучшить производительность дисплеев на основе КТ, КТ можно создать на субпиксельном уровне и использовать в качестве цветовых фильтров на передней панели дисплеев. Эта архитектура может заменить традиционные цветные фильтры на основе пигментов, что приведет к повышению эффективности, углам обзора и контрастности, а также к очень насыщенному цвету, обеспечиваемому использованием QD.

Ситуация с дисплеями постоянно меняется, но с переходом на микро- и мини-светодиоды квантовые точки, похоже, станут единственным решением. μLED — это светодиоды с очень маленьким размером чипа (вплоть до однозначных микронов), которые можно напрямую использовать в качестве пикселей на устройстве отображения. Поскольку зритель видит светодиоды напрямую, это обеспечивает более высокую контрастность, время отклика и эффективность по сравнению с традиционной ЖК-технологией, а их небольшой размер и высокая плотность мощности делают их пригодными для носимых устройств, таких как умные часы и гарнитуры AR / VR . Однако микросветодиоды с трудом воспроизводят цвета во всем спектре, причем красный цвет, в частности, представляет собой реальную проблему для отрасли, поскольку традиционные методы преобразования цвета, такие как люминофор, оказываются недостаточными из-за ограничений физического размера. Благодаря своему небольшому размеру и высоким характеристикам поглощения квантовые точки являются идеальным решением этой проблемы. На верхнюю излучающую поверхность микросветодиода можно нанести тонкий слой квантовых точек, чтобы преобразовать излучение с понижением до уровня, необходимого для полноцветного отображения. Кроме того, этот метод позволяет преобразовывать цвета синих микросветодиодов, выращенных на одной подложке, устраняя необходимость объединения нескольких цветных светодиодов в массив для дисплея с использованием дорогостоящих и трудоемких производственных технологий.

Биологическая визуализация

За прошедшие годы были разработаны методы медицинской визуализации с использованием флуоресцентных красителей как мощного инструмента диагностики и лечения заболеваний. Однако используемые в настоящее время флуоресцентные красители обладают плохой фотостабильностью, узкими спектрами поглощения (требующими возбуждения на точной длине волны) и/или слабой флуоресценцией из-за низких коэффициентов экстинкции. Разработка агентов флуоресцентной визуализации с использованием КТ может проложить путь к новым методам медицинской визуализации. КТ обладают рядом преимущественных свойств для флуоресцентной визуализации, включая высокую фотостабильность, широкие спектры поглощения, узкие, симметричные и настраиваемые спектры излучения, медленные скорости распада возбужденного состояния и высокий коэффициент экстинкции, приводящий к сильной флуоресценции.

Способность конъюгировать квантовые точки с широким спектром антител открывает множество применений как in vitro , так и in vivo : от окрашивания клеток до диагностики на месте оказания медицинской помощи, фотодинамической терапии и демаркации опухолей.

В 2020 году Nanoco получила финансирование от Innovate UK на разработку набора для тестирования квантовых точек, не содержащего тяжелых металлов, для точного и быстрого обнаружения SARS-CoV-2 в образцах слюны.

Внешние ссылки

• Наноко
• Как работают квантовые точки
• Тест дисплея
• Квантовые точки: технический статус и перспективы рынка
• Квантовые точки, излучающие белый свет, могут стать преемниками лампочек
• Будущее технологии QD-дисплеев, не содержащих кадмия (QD TV)
• Nanoco: продажа крошечных точек за большие деньги
• Профиль Nanoco в Google Finance