23 Aralık'ta Pohang Teknoloji Üniversitesi Yeni Malzeme Mühendisliği Bölümü'nden bir araştırma grubu, grafen katmanları ve altıgen bor nitrür (hBN) katmanlarından oluşan bir sandviç yapısına dayanarak derin ultraviyole ışık yayan yeni bir LED elemanı türü üretdiklerini 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 yakın zamanda dünyaca ünlü akademik dergi Nature Communications'da yayınlandı.
← h-BN derin ultraviyole LED. Grafen, h-BN ve grafen yapılı van der Waals heteronanomaterialleri kullanarak güçlü derin ultraviyole emisyonunu gösteren şematik (C)
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 dalga boyu kısaldıkça parlak özelliklerinin hızla bozulması temel bir sınırlamaya sahiptir.
Bu sınırlamayı aşmak için POSTECH, tek atom katmanlı yapısı grafene benzeyen ve görünümü şeffaf olan bir cihaz malzemesi olarak h-BN kullanır, 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 nedenle LED'ler yapılamaz. Ancak h-BN nanofilmine güçlü bir voltaj uygulanırsa, tünel etkisinden elektronlar ve delikler enjekte edilebilir. Bu nedenle, van der Waals heterojen nanomalzemelerin grafen, h-BN ve grafen ile istiflenmesine dayanan LED cihazlar imal edildi ve gerçek cihazın güçlü UV ışığı yaydığı derin UV spektroskopisi ile doğrulandı.
Üniversitenin Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümü'nden Profesör Jin Zhonghuan şunları söyledi: "Yeni bir dalga boyu aralığında yeni yüksek verimli LED malzemelerin geliştirilmesi optik cihazların uygulanması için bir başlangıç noktası olabilir. H-BN üzerindeki bu araştırmanın 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. "
