Как вы знаете, светодиоды стандартного исполнения представляют собой плоские конструкции, выпускаемые практически точно так же, как и транзисторы.
В случае транзисторов уже существует новая технология, которая позволяет получать вертикальные каналы (FinFET) и таким образом пропускать через транзисторы огромные токи.
А вот светодиоды как-то никто и не думал «ставить на ребро» и тем самым заставить их работать гораздо эффективнее. Но американским ученым удался эксперимент со светодиодом. И результаты его таковы.
Кто придумал поставить светодиод «на попа»
Ходом эксперимента руководили представители Национального института стандартов и технологий США (NIST), а принимали в нем участие инженера из Университета Мериленда, Политеха Ренсселера и Исследовательского центра IBM.
Совместными усилиями была разработана теоретическая база, а затем воплощена в реальный эксперимент новая структура светодиода.
Так вот практические испытания новой конструкции показали просто удивительные результаты:
Экспериментальный светодиод показал огромный прирост яркости свечения, что стало возможным трансформировать светодиод в полупроводниковый лазер без специализированных приспособлений (резонаторов и т. п.).
Так вот в сравнении со стандартными светодиодами субмикронных размеров новый экспериментальный светодиод продемонстрировал прирост яркости в 100 - 1000 раз.
Это удивительный результат, ведь ученые использовали стандартные компоненты для реализации светодиода – нитрид галлия, оксид цинка, титан и золото (компоненты сверх ярких светодиодов).
Как реализован новый светодиод
Единственное различие заключено в форме светодиодов. Во время многочисленных экспериментов ученые создали светодиод из вытянутых тонких нитей оксида цинка, которые получили название – плавники.
Каждая такая конструкция в ширину всего 5 мкметров, а вот в длину она может быть до сантиметра и даже больше (таким образом, будут задаваться характеристики изделия).
Как и в варианте с FinFET – транзисторами на новый светодиод оказалось возможным подача тока даже через боковые грани.
Так вот практические испытания сильно удивили ученых, ведь созданная таким образом вертикальная структура излучала световой поток мощностью в 20 мкВт, а аналогичный по размерам классический светодиод выдавал всего 22 нВт иначе говоря был меньше в 100-1000 раз.
Еще одним уникальным открытием стал тот факт, что при возрастании силы проходящего тока свечение светодиода из широкого спектра резко смещалось в излучение всего двух волн в ультрафиолетовом диапазоне.
То есть, проще говоря, легким движением руки светодиод преобразовался в полупроводниковый лазер.
Это уникальное открытие открывает самые широкие перспективы в производстве новых электронных устройств следующего поколения.
Понравился материал? Тогда ставим палец вверх и обязательно подписываемся! Спасибо за ваше внимание!