Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Grafenowy LED o kontrolowanym kolorze emisji

ghost666 01 Sie 2015 23:46 1488 0
  • Grafenowy LED o kontrolowanym kolorze emisji
    Aktualnie wszystkie diody LED generują jedynie jeden zdefiniowany podczas produkcji kolor. Póki co nie udało się jeszcze kontrolować koloru emisji diody LED po jej wykonaniu. Z tego też powoduj doniesienia o stworzeniu diody LED która emitować może w całym zakresie światła widzialnego - od 450 nm do 750 nm - jest niezwykle ciekawe.

    Kluczowym elementem takiej diody jest grafen. Są to pierwsze diody elektroluminescencyjne wytworzone z grafenu. Aplikacjami tego rodzaju LEDów mają być różnego rodzaju systemy fotoniczne.

    Mieszanie dwóch form grafenu

    Jako materiał aktywny w opisywanej diodzie wykorzystano interfejs pomiędzy dwoma formami grafenu - tlenkiem grafenu (GO) i zredukowanym tlenkiem grafenu (rGO).

    Grafenowy LED o kontrolowanym kolorze emisji


    Warstwa na interfejsie GO i rGO charakteryzuje się przejściowymi własnościami pomiędzy GO i rGO. Najistotniejszą własnością wynikającą z bycia mieszanką tych materiałów jest fakt posiadania dyskretnych poziomów energetycznych, umożliwiających emisję światła o różnych energiach-kolorach.

    Własność ta jest kluczowa, ponieważ ani GO ani rGO nie są w stanie emitować światła (jak i inne rodzaje grafenu). Wynika to z faktu, że materiał ten ma zamkniętą, zerową przerwę energetyczną.

    Zamiast jednak posiadać pośrednią pomiędzy GO a rGO przerwę energetyczną, mieszanka wykazuje szereg pośrednich dyskretnych wartości przerwy energetycznej. Nie jest to gładkie przejście. Z uwagi na to, system emituje fotony o różnej energii (barwie). Pozwala to na strojenie długości fali luminescencji takiej diody LED.

    "Odkryliśmy, że mieszanka GO i rGO tworzy blendę o szerokiej przerwie energetycznej" - mówią naukowcy. "Wiadomo, że grafen nie ma jako takiej przerwy energetycznej, w związku z czym zaskoczeniem jest fakt, że taki system grafenowy może wykazywać emisję".

    Komercyjne zastosowanie

    Pierwszy raz zaobserwowano luminescencję systemu opartego o grafen. Pozwala to przewidzieć, jaka będzie przyszłość grafenowych układów fotonicznych. LEDy o kontrolowanym kolorze są bardzo pożądane, np. przez branżę monitorów LED itp. Ponieważ zmiany w kolorze następować mogą też pod wpływem ekspozycji na pewne chemikalia, układy takie mogą pełnić także rolę sensorów. "Grafenowe wyświetlacze LED o strojonym kolorze mogą doprowadzić do powstania elastycznych wyświetlaczy pokrywających całe spektrum światła".

    Naukowcy wytworzyli i przetestowali 20 diod. Układy wykazywały przyzwoitą jasność, ale bardzo niską wydajność, co jest polem do poprawy. Inną wadą tych prototypów jest krótki czas życia, wynoszący od poniżej minuty w warunkach normalnych do około 2h w próżni. Zapewnienie lepszej ochrony warstwie aktywnej pozwoli na wydłużenie tego czasu. Pomimo tych wad, diody te są bardzo kuszącą perspektywą na rozwój nowych technologii LEDowych. Komercjalizacji opisywanej technologii spodziewać się można już za kilka lat, z uwagi na jej prostotę i niski koszt.

    Źródło: http://phys.org/news/2015-07-scientists-color-tunable-graphene-based.html#jCp

  Szukaj w 5mln produktów