December 23-án a Pohangi Műszaki Egyetem Advanced Materials Engineering Tanszékének kutatócsoportja bejelentette, hogy új típusú LED-elemet állítottak elő, amely mély ultraibolya fényt bocsát ki a grafén és a hatszögletű bór-nitrid (hBN) szendvicsszerkezete alapján. rétegek. . A kutatócsoport kifejtette, hogy eddig a mély ultraibolya sugarakat kibocsátó készülékek főként higanyból vagy alumínium-gallium-nitridből készült alkatrészeket használnak, de ezeknek a hagyományos alkatrészeknek problémái vannak a környezetszennyezéssel vagy a fényhatékonysággal. A kutatási eredményeket a közelmúltban publikálták a világhírű tudományos folyóiratban"Nature Communications".
▲ h-BN mély ultraibolya LED. A sematikus diagram azt mutatja, hogy a grafén, a h-BN és a van der Waals heterogén, grafén szerkezetű nanoanyagok használata erős mély ultraibolya fényt bocsát ki (C)
A Pohang University of Technology szerint a mély-ultraibolya LED-kutatásban jelenleg használt fő anyag az alumínium-gallium-nitrid (a továbbiakban: AlxGa1-xN). Ennek az anyagnak azonban van egy alapvető korlátja, vagyis a hullámhossz rövidülésével a fénykibocsátó tulajdonságok gyorsan romlanak.
A korlát áttörése érdekében a Pohang University of Technology h-BN-t használ eszközként. Egyetlen atomrétegének szerkezete hasonló a grafénéhoz, megjelenése átlátszó, ezért"fehér grafénnek is nevezik."
A jelentések szerint az AlxGa1-xN-nel ellentétben erős fényt bocsát ki a mély ultraibolya tartományban, és új anyagnak tekintik, amelyet mély ultraibolya LED-ek fejlesztésére lehet használni. A nagy sávszélesség miatt azonban nehéz elektronokat és lyukakat fecskendezni, így lehetetlen LED-et készíteni. Ha azonban erős feszültséget alkalmaznak a h-BN nanofilmre, akkor az alagúthatáson keresztül elektronok és lyukak fecskendezhetők be. Ezért grafénnel, h-BN-nel és grafénnel egymásra rakott Van der Waals heterogén nanoanyagokon alapuló LED-eszközöket készítettek, és a mély ultraibolya spektroszkópia megerősítette, hogy a tényleges eszközök erős ultraibolya sugarakat bocsátanak ki.
Jin Zhonghuan, az egyetem Anyagtudományi és Mérnöki Tanszékének professzora elmondta: „Az új, nagy hatékonyságú LED-anyagok kifejlesztése az új hullámhossz-tartományban kiindulópont lehet az optikai eszközök alkalmazásához. A h-BN kutatásának jelentősége a mély-ultraibolya LED gyártás megvalósításában rejlik. .
Ráadásul a meglévő AlxGa1-xN anyaghoz képest lényegesen nagyobb fényhatékonysággal rendelkezik, és a készülék miniatürizálható."
