Amerikāņu zinātnieki ir izveidojuši 100 reizes spilgtāku nanoskatu LED nekā parasti
Kā jūs zināt, standarta gaismas diodes ir plakanas konstrukcijas, kuras tiek ražotas tāpat kā tranzistori.
Transistoru gadījumā jau ir jauna tehnoloģija, kas ļauj izmantot vertikālos kanālus (FinFET) un tādējādi caur tranzistoriem izlaiž milzīgas strāvas.
Bet kaut kā nevienam pat prātā nenāca likt gaismas diodes malā un tādējādi padarīt tās daudz efektīvākas. Bet amerikāņu zinātniekiem izdevās eksperimentēt ar LED. Rezultāti ir šādi.
Kas nāca klajā ar ideju ievietot LED "uz priestera"
Eksperimentu vadīja ASV Nacionālā standartu un tehnoloģiju institūta pārstāvji (NIST), un tajā piedalījās inženieris no Merilendas Universitātes, Rensselaera Politehnikuma un IBM Pētniecības centra.
Kopā tika izstrādāta teorētiskā bāze, un pēc tam reālā eksperimentā tika iemiesota jauna gaismas diodes struktūra.
Tātad praktiskie jaunā dizaina testi ir parādījuši vienkārši pārsteidzošus rezultātus:
Eksperimentālā LED parādīja milzīgu spīduma spilgtuma palielināšanos, kas kļuva iespējams pārveidot LED par pusvadītāju lāzeru bez specializētām ierīcēm (rezonatori utt.).
Tātad, salīdzinot ar standarta mikronu izmēru gaismas diodēm, jaunā eksperimentālā LED parādīja spilgtuma palielināšanos 100 - 1000 reizes.
Tas ir pārsteidzošs rezultāts, jo zinātnieki LED ieviešanai izmantoja standarta komponentus - gallija nitrīdu, cinka oksīdu, titānu un zeltu (īpaši spilgtu LED komponentu sastāvdaļas).
Kā tiek ieviesta jaunā gaismas diode
Vienīgā atšķirība ir gaismas diodes formā. Daudzu eksperimentu laikā zinātnieki izveidoja LED no iegarenām plānām cinka oksīda pavedieniem, kurus sauca par spurām.
Katra šāda struktūra ir tikai 5 mikronu plata, bet garumā tā var būt līdz centimetram vai pat vairāk (tādējādi tiks noteiktas produkta īpašības).
Tāpat kā variantā ar FinFET - tranzistoriem, strāvu jaunajam LED varēja piegādāt pat caur sānu malām.
Tātad, praktiskie testi zinātniekus ļoti pārsteidza, jo šādi izveidotā vertikālā struktūra izstaroja gaismas plūsmu ar jaudu 20 μW, un līdzīga izmēra klasisks LED deva tikai 22 nW, citiem vārdiem sakot, tas bija 100-1000 reizes mazāks.
Vēl viens unikāls atklājums bija fakts, ka, palielinoties ietošās strāvas stiprumam, mirdzums LED no plaša spektra tika strauji novirzīts tikai divu ultravioletā starojuma viļņu starojumā diapazons.
Tas ir, citiem vārdiem sakot, ar nelielu rokas kustību gaismas diode tika pārveidota par pusvadītāju lāzeru.
Šis unikālais atklājums paver visplašākās perspektīvas jaunu nākamās paaudzes elektronisko ierīču ražošanā.
Vai jums patika materiāls? Tad pieliec īkšķus un noteikti abonē! Paldies par jūsu uzmanību!