۰۵اردیبهشت، فاوانیوز: محققان آلمانی موفق شدند ال‌ای‌دی‌های غیرسمی و کاراتری را با استفاده از نانوذرات سیلیکونی تولید کنند.
به گزارش فاوانیوز به نقل از ایسنا، نقاط کوانتومی بلورهای نیمه‌هادی نانومقیاسی می باشند که در صورت اعمال جریان الکتریکی به آنها، درخشیده و به رنگ‌های مختلف درمی‌آیند. از دهه ۱۹۸۰ که این ترکیبات کشف شدند، تحقیقات بسیاری روی آنها صورت گرفته است؛ سبب این امر آن است که این ترکیبات کاربردهای متعددی در حوزه‌های مختلف دارند.
نقاط کوانتومی با مصرف انرژی کمتر و کارایی بالاتر می‌توانند در ادواتی نظیر نمایشگرها و پیل‌های فتوولتائیک مورد استفاده قرار گیرند. متاسفانه سمیت این عناصر (سولفید کادمیم، سلنید کادمیم و ترکیبات سرب) سبب شده دشواری‌هایی در مسیر استفاده از آنها وجود داشته باشد. بنابراین ادوات نشر نوری مبتنی بر سیلیکون که غیرسمی است، می‌تواند گزینه مناسبی در این حوزه باشد.
اخیرا پژوهشگران آلمانی موسسه فناوری «کارلسروه»، دیودهای نشر نوری سیلیکونی با قابلیت تنظیم رنگ (SiLEDs) ارائه کرده‌اند. طول موج این ادوات براحتی از ۶۸۰ نانومتر تا ۶۲۵ نانومتر با تغییر ابعاد نانوبلور سیلیکون قابل تنظیم است.
«فلورینا مایر فلاگ» از محققان این پروژه می‌گوید: در مقایسه با گزارش‌های مشابه که در مورد ال‌ای‌دی‌های مبتنی بر سیلیکون به چاپ رسیده است، رنگ ال‌ای‌دی که ما ساختیم می‌تواند تا محدوده زرد/ نارنجی تغییر کند؛ در حالی که ال‌ای‌دی‌های دیگر نهایتا تا مادون قرمز نزدیک تغییر رنگ می‌دهند. در واقع این اولین ال‌ای‌دی زرد/نارنجی است که مبتنی بر اندازه نانوبلورهای سیلیکونی است. جدا شدن ذرات به ترتیب ابعاد سبب می‌شود تا طول عمر دستگاه افزایش یابد.
نانوبلورهای سیلیکونی این تیم تحقیقاتی متصل به آلیل بنزن بوده که با روش سنتز حالت جامد تولید می‌شود. نانوذرات بدست آمده به صورت کلوئیدی بوده و در تولوئن پایدار می باشند. این ذرات بین یک تا سه نانومتر بوده و تابش فتولومینسانس تا ۴۳ درصد از خود نشان می‌دهند.
از این نانوذرات می‌توان در تولید دیودهای نشر نوری مبتنی بر سیلیکون استفاده کرد. «فلورینا مایر فلاگ» می‌گوید: همچنین از این نانوذرات می‌توان بعنوان مبدل برای ایجاد رنگ سفید نیز استفاده کرد.
یکی از چالش‌های محققان، افزایش بیشتر کارایی این ذرات است؛ البته ۴۳ درصد کارایی که در حال حاضر محققان به آن رسیده‌اند، جالب توجه است؛ اما افزایش کارایی بیش از این مقدار کاری دشوار است.
نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای تحت عنوان «(Multicolor Silicon Light-Emitting Diodes (SiLEDs» در نشریه «Nano Letters» به چاپ رسیده است.
فاوا نیوز
باز نشر: پورتال خبری ممتاز نیوز www.momtaznews.com