23 Aralık'ta Pohang Teknoloji Üniversitesi İleri Malzeme Mühendisliği Bölümü'nden bir araştırma grubu, grafen ve altıgen bor nitrür (hBN) katmanlarından oluşan sandviç yapısına dayanarak derin ultraviyole ışık yayabilen yeni bir LED elemanı türü ürettiklerini açıkladı. . Araştırma ekibi, şimdiye kadar derin ultraviyole ışınları yayan cihazların esas olarak cıva veya alüminyum galyum nitrürden yapılmış bileşenler kullandığını, ancak bu geleneksel bileşenlerin kirlilik veya ışık verimliliği ile ilgili sorunları olduğunu açıkladı. Araştırma sonuçları kısa süre önce dünyaca ünlü akademik dergi "Nature Communications"da yayınlandı.
← h-BN derin ultraviyole LED. Şematik diyagram, grafen yapısına sahip grafen, h-BN ve van der Waals heterojen nanomalzemelerin kullanımının güçlü derin ultraviyole ışık (C) yayabileceğini göstermektedir.
Pohang Teknoloji Üniversitesi'ne göre, şu anda derin ultraviyole LED araştırmalarında kullanılan ana malzeme alüminyum galyum nitrürdür (bundan böyle AlxGa1-xN olarak anılacaktır). Bununla birlikte, bu malzemenin temel bir sınırlaması vardır, yani dalga boyu kısaldıkça ışık yayan özellikler hızla bozulur.
Bu sınırlamayı aşmak için Pohang Teknoloji Üniversitesi h-BN'yi bir cihaz malzemesi olarak kullanır. Tek atomik tabakasının yapısı grafene benzer ve görünümü şeffaftır, bu nedenle "beyaz grafen" olarak da adlandırılır.
AlxGa1-xN'nin aksine, derin ultraviyole bölgesinde parlak ışık yaydığı ve derin ultraviyole LED'ler geliştirmek için kullanılabilecek yeni bir malzeme olarak kabul edildiği bildirilmektedir. Bununla birlikte, büyük bant boşluğu nedeniyle, elektronları ve delikleri enjekte etmek zordur, bu da bir LED yapmayı imkansız hale getirir. Bununla birlikte, h-BN nano-filme güçlü bir voltaj uygulanırsa, tünelleme etkisinden elektronlar ve delikler enjekte edilebilir. Bu nedenle, grafen, h-BN ve grafen ile istiflenmiş Van der Waals heterojen nanomalzemelere dayanan LED cihazlar imal edildi ve derin ultraviyole spektroskopisi gerçek cihazların güçlü ultraviyole ışınları yaydığını doğruladı.
Üniversitenin Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümü'nden Profesör Jin Zhonghuan şunları söyledi: "Yeni dalga boyu aralığında yeni yüksek verimli LED malzemelerin geliştirilmesi optik cihazların uygulanması için bir başlangıç noktası olabilir. Bu araştırmanın h-BN üzerindeki önemi, derin ultraviyole LED üretiminin gerçekleştirilmesinde yatmaktadır. .
Ek olarak, mevcut AlxGa1-xN malzemesi ile karşılaştırıldığında, önemli ölçüde daha yüksek ışık verimliliğine sahiptir ve cihaz küçültilebilir. "
