Amerikiečių mokslininkai sukūrė 100 kartų ryškesnį nei įprastai nanoskalės šviesos diodą

Kaip žinote, standartiniai šviesos diodai yra plokšti dizainai, kurie gaminami panašiai kaip tranzistoriai.

Transistorių atveju jau yra nauja technologija, leidžianti naudoti vertikalius kanalus (FinFET) ir taip perduoda didžiules sroves per tranzistorius.

Bet kažkaip niekas net nepagalvojo dėti šviesos diodų ant krašto ir tokiu būdu priversti juos veikti daug efektyviau. Tačiau amerikiečių mokslininkams pavyko eksperimentuoti su šviesos diodu. Rezultatai yra tokie.

Kas sugalvojo įdėti šviesos diodą „ant kunigo“

Eksperimentui vadovavo JAV Nacionalinio standartų ir technologijų instituto atstovai (NIST), jame dalyvavo inžinierius iš Merilendo universiteto, Rensselaer politechnikos ir IBM tyrimų centro.

Kartu buvo sukurtas teorinis pagrindas, o tada tikrame eksperimente buvo įkūnyta nauja LED struktūra.

Taigi praktiniai naujo dizaino bandymai parodė tiesiog nuostabius rezultatus:

Eksperimentinis šviesos diodas parodė labai padidėjusį švytėjimo ryškumą, o tai tapo įmanoma transformuoti šviesos diodą į puslaidininkinį lazerį be specializuotų prietaisų (rezonatoriai ir kt.).

Taigi, lyginant su standartiniais submikroniniais šviesos diodais, naujasis eksperimentinis šviesos diodas ryškiai padidėjo 100–1000 kartų.

Tai nuostabus rezultatas, nes mokslininkai LED naudojo standartinius komponentus - gallio nitridą, cinko oksidą, titaną ir auksą (ypač ryškių šviesos diodų komponentai).

Kaip diegiamas naujas šviesos diodas

Skirtumas yra tik šviesos diodų forma. Per daugybę eksperimentų mokslininkai sukūrė šviesos diodą iš pailgų plonų cinko oksido gijų, kurie buvo vadinami pelekais.

Kiekviena tokia struktūra yra tik 5 mikronų pločio, tačiau ilgio ji gali būti iki centimetro ar net daugiau (taigi, bus nustatytos gaminio savybės).

Kaip ir variante su „FinFET“ - tranzistoriais, į naująjį šviesos diodą buvo galima tiekti srovę net per šoninius kraštus.

Taigi praktiniai testai labai nustebino mokslininkus, nes tokiu būdu sukurta vertikali struktūra skleidė šviesos srautą kurio galia buvo 20 μW, o klasikinis panašaus dydžio šviesos diodas išleido tik 22 nW, kitaip tariant, jo buvo 100–1000 kartų mažiau.

Kitas unikalus atradimas buvo tas faktas, kad padidėjus praeinančios srovės stiprumui, švytėjimas Plataus spektro šviesos diodai buvo staigiai perkelti į ultravioletinių spindulių tik dviejų bangų spindulius diapazonas.

Tai yra, kitaip tariant, lengvai judant ranka, šviesos diodas buvo paverstas puslaidininkiniu lazeriu.

Šis unikalus atradimas atveria plačiausias perspektyvas gaminant naujus naujos kartos elektroninius prietaisus.

Ar jums patiko medžiaga? Tada uždėkite nykščius ir būtinai užsiprenumeruokite! Ačiū už dėmesį!