Gruodžio 23 d. Pohango technologijos universiteto Pažangių medžiagų inžinerijos katedros tyrimų grupė paskelbė, kad jie pagamino naujo tipo LED elementą, kuris gali skleisti gilią ultravioletinę šviesą, pagrįstą grafeno ir heksagonalinio boro nitridų (hBN) sluoksnių sumuštinių struktūra. . Tyrėjų komanda paaiškino, kad iki šiol prietaisai, skleidžiantys giliuosius ultravioletinius spindulius, daugiausia naudoja komponentus, pagamintus iš gyvsidabrio arba aliuminio galio nitido, tačiau šie tradiciniai komponentai turi problemų dėl taršos ar šviesos efektyvumo. Tyrimo rezultatai neseniai buvo paskelbti visame pasaulyje žinomame akademiniame žurnale "Nature Communications".
▲ h-BN giliai ultravioletinių LED. Schematinė diagrama rodo, kad grafeno, h-BN ir van der Waals nevienalytės nanomedžiagos su grafeno struktūra gali skleisti stiprią gilią ultravioletinę šviesą (C)
Pasak Pohango technologijos universiteto, pagrindinė medžiaga, šiuo metu naudojama giliai ultravioletinių LED tyrimuose, yra aliuminio gallio ninridas (toliau - AlxGa1-xN). Tačiau ši medžiaga turi pagrindinį apribojimą, ty, kai bangos ilgis tampa trumpesnis, šviesos spinduliavimo savybės greitai pablogės.
Norėdami įveikti šį apribojimą, Pohango technologijos universitetas naudoja h-BN kaip prietaiso medžiagą. Jo vieno atominio sluoksnio struktūra yra panaši į grafeną, o jo išvaizda yra skaidri, todėl ji taip pat vadinama "baltuoju grafenu".
Pranešama, kad, skirtingai nei AlxGa1-xN, jis skleidžia ryškią šviesą gilioje ultravioletinėje srityje ir laikomas nauja medžiaga, kuri gali būti naudojama giliųjų ultravioletinių šviesos diodų kūrimui. Tačiau dėl didelio juostos tarpo sunku švirkšti elektronus ir skyles, todėl neįmanoma padaryti LED. Tačiau, jei h-BN nanomedžiagoje naudojama stipri įtampa, elektronai ir skylės gali būti švirkščiami tunelio efektu. Todėl buvo pagaminti LED prietaisai, pagrįsti Van der Waals nevienalytėmis nanomedžiagomis, sukrautomis grafenu, h-BN ir grafenu, o gili ultravioletinė spektroskopija patvirtino, kad faktiniai prietaisai skleidžia stiprius ultravioletinius spindulius.
Universiteto Medžiagų mokslo ir inžinerijos katedros profesorius Jin Zhonghuanas sakė: "Naujų didelio efektyvumo LED medžiagų kūrimas naujame bangos ilgio diapazone gali būti atspirties taškas optinių prietaisų taikymui. Šio h-BN tyrimo reikšmė yra giliai ultravioletinių LED gamybos realizavimas. .
Be to, palyginti su esama "AlxGa1-xN" medžiaga, ji turi žymiai didesnį šviesos efektyvumą, o prietaisas gali būti miniatiūrizuotas. "
