Các nhà nghiên cứu tìm thấy kỹ thuật mới để điều chỉnh màu sắc của phát xạ ánh sáng LED

Anonim

Màu sắc của ánh sáng phát ra từ một đèn LED có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi kích thước của tinh thể bán dẫn của chúng. Các nhà nghiên cứu của LMU hiện đã tìm ra cách làm thông minh và kinh tế, điều này cho phép sản xuất ở quy mô công nghiệp.

Không giống như người bạn cũ của chúng tôi là bóng đèn sợi đốt, điốt phát sáng (hoặc đèn LED) tạo ra ánh sáng của một màu xác định trong phạm vi quang phổ từ hồng ngoại đến tia cực tím. Bước sóng chính xác của phát xạ được xác định bởi thành phần hóa học của chất bán dẫn được sử dụng, là thành phần quan trọng của các thiết bị này. Trong trường hợp của một số vật liệu bán dẫn, màu sắc cũng có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi kích thước của các tinh thể mà lớp phát sáng được sáng tác một cách thích hợp. Trong các tinh thể có kích thước theo thứ tự vài nanomet, các hiệu ứng cơ học lượng tử bắt đầu làm cho bản thân cảm thấy.

Các nhà nghiên cứu LMU phối hợp với các đồng nghiệp tại Đại học Linz (Áo) đã phát triển một phương pháp sản xuất tinh thể nano bán dẫn có kích thước xác định dựa trên oxit khoáng rẻ tiền được gọi là perovskite. Những tinh thể này cực kỳ ổn định, đảm bảo rằng các đèn LED thể hiện độ trung thực màu cao - một tiêu chí quan trọng về chất lượng. Hơn nữa, các chất bán dẫn thu được có thể được in trên các bề mặt thích hợp, và do đó được xác định trước để sản xuất các đèn LED để sử dụng trong các màn hình.

Yếu tố quan trọng trong phương pháp mới là một miếng wafer mỏng, chỉ dày vài nanomet, được tạo hoa văn giống như bánh quế. Các áp lực phục vụ như các mạch phản ứng nhỏ, có hình dạng và khối lượng cuối cùng xác định kích thước cuối cùng của các tinh thể nano. "Các phép đo tối ưu kích thước của các tinh thể thu được bằng chùm tia X năng lượng cao tại Deutsche Elektronen-Synchrotron (DESY) ở Hamburg", nhà nghiên cứu LMU, Tiến sĩ Bert Nickel, thành viên của Sáng kiến ​​Nanosystems Munich, cho biết. NIM), một cụm xuất sắc.

Hơn nữa, các tấm wafer được sản xuất bằng phương pháp của một quá trình điện hóa kinh tế, và có thể được thời trang trực tiếp vào đèn LED. “Các lớp oxit cấu trúc nano của chúng tôi cũng ngăn chặn sự tiếp xúc giữa các tinh thể bán dẫn và các yếu tố môi trường có hại như ôxy và nước tự do, nếu không sẽ hạn chế tuổi thọ làm việc của đèn LED”, tiến sĩ Martin Kaltenbrunner thuộc Đại học Johannes Kepler tại Linz giải thích. Trong bước tiếp theo, chúng tôi muốn nâng cao hiệu quả của các điốt này hơn nữa và khám phá tiềm năng của chúng để sử dụng trong các ứng dụng khác, chẳng hạn như màn hình linh hoạt.

menu
menu