Pe 23 decembrie, un grup de cercetare de la Departamentul de Inginerie Avansată a Materialelor al Universității de Tehnologie Pohang a anunțat că a produs un nou tip de element LED care poate emite lumină ultravioletă profundă pe baza unei structuri sandwich de grafen și nitrură de bor hexagonală (hBN). straturi. . Echipa de cercetare a explicat că până acum, dispozitivele care emit raze ultraviolete profunde folosesc în principal componente din mercur sau nitrură de aluminiu-galiu, dar aceste componente tradiționale au probleme cu poluarea sau eficiența luminoasă. Rezultatele cercetării au fost publicate recent în jurnalul academic de renume mondial"Nature Communications".
▲ LED h-BN cu ultraviolete adânci. Diagrama schematică arată că utilizarea nanomaterialelor eterogene de grafen, h-BN și van der Waals cu structură de grafen poate emite lumină ultravioletă puternică (C)
Potrivit Universității de Tehnologie Pohang, principalul material utilizat în prezent în cercetarea cu LED-uri ultraviolete profunde este nitrura de aluminiu și galiu (denumită în continuare AlxGa1-xN). Cu toate acestea, acest material are o limitare de bază, adică, pe măsură ce lungimea de undă devine mai scurtă, caracteristicile de emitere a luminii se vor deteriora rapid.
Pentru a depăși această limitare, Universitatea de Tehnologie Pohang folosește h-BN ca material pentru dispozitiv. Structura stratului său atomic unic este similară cu grafenul, iar aspectul său este transparent, așa că este numit și"grafen alb."
Se raportează că, spre deosebire de AlxGa1-xN, emite lumină strălucitoare în regiunea ultravioletă profundă și este considerat un material nou care poate fi folosit pentru a dezvolta LED-uri ultraviolete profunde. Cu toate acestea, din cauza intervalului mare de bandă, este dificil să injectați electroni și găuri, ceea ce face imposibilă realizarea unui LED. Cu toate acestea, dacă se aplică o tensiune puternică nano-filmului h-BN, electronii și găurile pot fi injectați prin efectul de tunel. Prin urmare, au fost fabricate dispozitive LED bazate pe nanomateriale eterogene Van der Waals stivuite cu grafen, h-BN și grafen, iar spectroscopia ultravioletă profundă a confirmat că dispozitivele reale emit raze ultraviolete puternice.
Profesorul Jin Zhonghuan de la Departamentul de Știința și Ingineria Materialelor al universității a declarat: „Dezvoltarea de noi materiale LED de înaltă eficiență în noua gamă de lungimi de undă poate fi un punct de plecare pentru aplicarea dispozitivelor optice. Semnificația acestei cercetări asupra h-BN constă în realizarea producției de LED-uri ultraviolete profunde. .
În plus, în comparație cu materialul existent AlxGa1-xN, are o eficiență luminoasă semnificativ mai mare, iar dispozitivul poate fi miniaturizat."
