Login
Main menu

Znanstvenici rade na najtanjoj mogućoj LED diodi da bude jača i energetski još više učinkovitija

Većina moderne elektronike od LCD televizora, monitora, pametnih telefona te malih elektroničkih napravica sa sitnim ekranima koristite sićušne svjetlosne diode ili LED diode (light emitting diode). LED diode su poluvodiči a njihova je bazna karakteristika da isijavaju svjetlost pri prolasku elektrona kroz njih. Kako moderni uređaji bivaju sve manji i brži, sve je veća potreba i da takvi poluvodiči budu jači, tanji, snažniji i što više energetski učinkovitiji.
Znanstvenici sa sveučilišta u Washingtonu napravili su najtanju poznatu LED diodu koja se može koristiti kao izvor svjetlosne energije u elektronici. LED-ica se temelji na dvodimenzionalnom fleksibilnom poluvodiču, koji omogućuje njihovu primjenu u još manjim i raznovrsnijim napravama nego sadašnja tehnologija to omogućuje.
two-dimensional-led
"U stanju smo napraviti najtanju moguću LED diodu, debljine samo tri atoma a k tome i mehanički jaku. Takve tanke i posložene LED diode su ključne za buduće prijenosne elektroničkih uređaje", rekao je Xu Xiaodong, docent na univerzitetu Washington o znanosti i tehnici materijala i fizici.

Xu i Jason Ross - student znanosti o materijalima na univerzitetu Washington, koautori su članka o ovoj tehnologiji koji je objavljen na internetu 9. ožujka u Nature Nanotechnology portalu.


Većina potrošačke elektronike koristiti trodimenzionalne LED diode međutim one su 10 do 20 puta deblje od dioda koje razvija UW (Univerzitet Washington).
"Ove LED diode su 10.000 puta tanje od debljine ljudske kose, a ipak se svjetlost koju emitiraju može izmjeriti standardnom mjernom opremom", rekao je Ross . "Ovo je veliki skok u minijaturizaciji tehnologije, a pošto se radi o poluvodiču možete činiti gotovo sve sa njim kao i sa postojećom trodimenzionalnom silicijskom tehnologijom", kazao je Ross .

LED-ica se sastoji od ravnih listova molekularnog poluvodiča poznatijeg kao tungsten diselenida, člana grupe dvodimenzionalnih materijala koji su nedavno identificirani kao najtanji poznati poluvodiči. Istraživači koriste poznati postupak ljepljivom trakom kako bi izdvojili jedan list ovog materijala od gustog slojevitog komada nadahnuti metodom iz 2010 kada jedodjeljena  Nobelova nagrada za fiziku Sveučilištu u Manchesteru, za izolaciju čestica ugljika debljine jednog atoma, tzv grafena od komada grafita.

Osim u primjeni za LED ekrane, ova tehnologija bi mogla otvoriti vrata i za korištenje svjetla u unutarnjem povezivanju računalnih čipova nano veličina, umjesto standardnog principa  gdje su veze zasnovane na protoku elektrona tj. električne struje koja stvara toplinu - neiskorištenu električnu energiju, slanje svjetla kroz čip kako bi se postigao isti cilj bio bi vrlo učinkovit.

"Obećavajuće rješenje je zamijeniti električne unutarnje veze čipa, te čip povezati optikom koja će mu omogućiti visoku brzinu a trošiti manje energije", rekao je Xu. "Naš rad omogućuje da se naprave visoko integrirani i energetski učinkoviti uređaji u područjima kao što su rasvjeta, optička komunikacija i nano laseri".

Istraživački tim sada radi na učinkovitijem načinu za stvaranje tih tankih LED dioda promatrajući što se događa kada se dvodimenzionalni materijali poslože na različite načine. Dodatno su pokazali da reagiraju s polariziranim svjetlom na nov način neviđen kod dosad poznatih materijala, pa tako znanstvenici nastavljaju potragu o svim mogućnostima i primjenama svojeg novog izuma.

Izvor: University of Washington

Većina moderne elektronike od LCD televizora, monitora, pametnih telefona te malih elektroničkih napravica sa sitnim ekranima koristite sićušne svjetlosne diode ili LED diode (light emitting diode). LED diode su poluvodiči a njihova je bazna karakteristika da isijavaju svjetlost pri prolasku elektrona kroz njih. Kako moderni uređaji bivaju sve manji i brži, sve je veća potreba i da takvi poluvodiči budu jači, tanji, snažniji i što više energetski učinkovitiji.
Znanstvenici sa sveučilišta u Washingtonu napravili su najtanju poznatu LED diodu koja se može koristiti kao izvor svjetlosne energije u elektronici. LED-ica se temelji na dvodimenzionalnom fleksibilnom poluvodiču, koji omogućuje njihovu primjenu u još manjim i raznovrsnijim napravama nego sadašnja tehnologija to omogućuje.

"U stanju smo napraviti najtanju moguću LED diodu, debljine samo tri atoma a k tome i mehanički jaku. Takve tanke i posložene LED diode su ključne za buduće prijenosne elektroničkih uređaje", rekao je Xu Xiaodong, docent na univerzitetu Washington o znanosti i tehnici materijala i fizici.

Xu i Jason Ross - student znanosti o materijalima na univerzitetu Washington, koautori su članka o ovoj tehnologiji koji je objavljen na internetu 9. ožujka u Nature Nanotechnology portalu.

Većina potrošačke elektronike koristiti trodimenzionalne LED diode međutim one su 10 do 20 puta deblje od dioda koje razvija UW (Univerzitet Washington).

"Ove LED diode su 10.000 puta tanje od debljine ljudske kose, a ipak se svjetlost koju emitiraju može izmjeriti standardnom mjernom opremom", rekao je Ross . "Ovo je veliki skok u minijaturizaciji tehnologije, a pošto se radi o poluvodiču možete činiti gotovo sve sa njim kao i sa postojećom trodimenzionalnom silicijskom tehnologijom", kazao je Ross .

LED-ica se sastoji od ravnih listova molekularnog poluvodiča poznatijeg kao tungsten diselenida, člana grupe dvodimenzionalnih materijala koji su nedavno identificirani kao najtanji poznati poluvodiči. Istraživači koriste poznati postupak ljepljivom trakom kako bi izdvojili jedan list ovog materijala od gustog slojevitog komada nadahnuti metodom iz 2010 kada jedodjeljena  Nobelova nagrada za fiziku Sveučilištu u Manchesteru, za izolaciju čestica ugljika debljine jednog atoma, tzv grafena od komada grafita.

Osim u primjeni za LED ekrane, ova tehnologija bi mogla otvoriti vrata i za korištenje svjetla u unutarnjem povezivanju računalnih čipova nano veličina, umjesto standardnog principa  gdje su veze zasnovane na protoku elektrona tj. električne struje koja stvara toplinu - neiskorištenu električnu energiju, slanje svjetla kroz čip kako bi se postigao isti cilj bio bi vrlo učinkovit.


"Obećavajuće rješenje je zamijeniti električne unutarnje veze čipa, te čip povezati optikom koja će mu omogućiti visoku brzinu a trošiti manje energije", rekao je Xu. "Naš rad omogućuje da se naprave visoko integrirani i energetski učinkoviti uređaji u područjima kao što su rasvjeta, optička komunikacija i nano laseri".

Istraživački tim sada radi na učinkovitijem načinu za stvaranje tih tankih LED dioda promatrajući što se događa kada se dvodimenzionalni materijali poslože na različite načine. Dodatno su pokazali da reagiraju s polariziranim svjetlom na nov način neviđen kod dosad poznatih materijala, pa tako znanstvenici nastavljaju potragu o svim mogućnostima i primjenama svojeg novog izuma.

Izvor: University of Washington