23 grudnia grupa badawcza z Wydziału Inżynierii Materiałów Zaawansowanych Politechniki w Pohang ogłosiła, że wyprodukowała nowy typ elementu LED, który może emitować głębokie światło ultrafioletowe w oparciu o strukturę warstwową grafenu i heksagonalnego azotku boru (hBN). warstwy. . Zespół badawczy wyjaśnił, że dotychczas urządzenia emitujące głębokie promienie ultrafioletowe wykorzystują głównie elementy wykonane z azotku rtęci lub glinu, ale te tradycyjne elementy mają problemy z zanieczyszczeniem lub wydajnością świetlną. Wyniki badań zostały niedawno opublikowane w znanym na całym świecie czasopiśmie naukowym"Nature Communications".
▲ dioda LED h-BN w głębokim ultrafiolecie. Schematyczny diagram pokazuje, że zastosowanie grafenu, h-BN i heterogenicznych nanomateriałów van der Waalsa o strukturze grafenu może emitować silne głębokie światło ultrafioletowe (C)
Według Politechniki Pohang, głównym materiałem stosowanym obecnie w badaniach nad diodami LED w głębokim ultrafiolecie jest azotek glinowo-galowy (zwany dalej AlxGa1-xN). Jednak ten materiał ma podstawowe ograniczenie, to znaczy, gdy długość fali staje się krótsza, charakterystyka emitowania światła gwałtownie się pogorszy.
Aby przełamać to ograniczenie, Politechnika Pohang używa h-BN jako materiału na urządzenie. Struktura jego pojedynczej warstwy atomowej jest podobna do grafenu, a jej wygląd jest przezroczysty, dlatego nazywany jest również"białym grafenem.&cyt;
Według doniesień, w przeciwieństwie do AlxGa1-xN, emituje jasne światło w głębokim ultrafiolecie i jest uważany za nowy materiał, który można wykorzystać do opracowania diod LED o głębokim ultrafiolecie. Jednak ze względu na dużą przerwę wzbronioną trudno jest wprowadzić elektrony i dziury, co uniemożliwia wykonanie diody LED. Jeśli jednak do nanofilmu z h-BN zostanie przyłożone silne napięcie, elektrony i dziury mogą zostać wstrzyknięte przez efekt tunelowania. W związku z tym wyprodukowano urządzenia LED oparte na heterogenicznych nanomateriałach Van der Waalsa połączonych z grafenem, h-BN i grafenem, a spektroskopia w głębokim ultrafiolecie potwierdziła, że rzeczywiste urządzenia emitują silne promienie ultrafioletowe.
Profesor Jin Zhonghuan z Wydziału Materiałoznawstwa i Inżynierii Uniwersytetu powiedział: „Opracowanie nowych wysokowydajnych materiałów LED w nowym zakresie długości fal może być punktem wyjścia do zastosowania urządzeń optycznych. Znaczenie tych badań nad h-BN polega na realizacji produkcji diod LED w głębokim ultrafiolecie. .
Ponadto w porównaniu z istniejącym materiałem AlxGa1-xN ma znacznie wyższą skuteczność świetlną, a urządzenie można zminiaturyzować.&cyt;
