Учени създадоха най-тънкият в света светодиод – дебелина 3 атома

Източник:  electronicsnews.com.au

Учени от университета Washington (UW) създадоха най-тънкият – познат ни светодиод (LED), който може да бъде използван като източник на светлина в електрониката.

Учени от университета Washington (UW) създадоха най-тънкият – познат ни светодиод (LED), който може да бъде използван като източник на светлина в електрониката.

Светодиода е основан на дву-измерните, гъвками полупроводници, което му позволява да залепва, или да се използва в по-малки и разнообразни приложения, в сравнение с това, което позволява добре познатата ни до този момент технология.

„В момента ние имаме възможността да изготвяме възможно най-тънките светодиоди, с дебелина единствено 3 атома, но все още механично здрави. Подобни тънки и огъваеми светодиоди ще бъдат жизнено необходими за бъдещите портативни и вградени електронни устройства“, казва Xiaodong Xu, асистент професор в UW, по направление материалознание, инженерство и физика.

Xu заедно с Jasson Ross, завършил студент по напревление материалознание и инженерство, са създали документ относно тази технология, която се е появила онлайн на 9 Март в Nature Nanotechnology.

Голяма част от потребителската електронна техника използва три-измерни светодиоди (three-dimensional LEDs), но те са от 10 до 20 пъти по-дебели, в сравнение с светодиода, който е проектиран от UW.

„Има такива, които са 10,000 пъти по-малки от човешки косъм, като все още светлината, която те могат да излъчат може да бъде регистрирана от стандартна измервателна апаратура“, казва Ross.

Светодиода на UW е направен от плоски листове от молекулярен полупроводник, известен още като „tungsten diselenide“ (волфрамов диселенид), член от групата на дву-измерните материали, които последно са били регистрирани като най-тънките полупроводници.

Изследователите използват обикновена самозалепваща се лента, за да се извлече единичен лист от дебелите, наслоени парчета по метод вдъхновен от Нобеловата награда за 2010 година във Физиката, на University of Manchester за изолиращ въглерод с едно-атомна-дебелина, носещ названието „графен“ (graphene), от парче графит.

В това видео, изследователи от UW демонстрират техника за изолиране на единичен слой от материал графен. Тази елементарна техника, често използвана от учените по света, може да изолира монослоеве от много материали.

В допълнение на приложенията с излъчване на светлина, тази технология може да „отвори врати“ /създаде нови възможности/, за използването на светлината като връзка (среда на разпространение) за работата на компютърни чипове с нано-размери, вместо стандартните устройства работещи посредством движението на електроните, или електричеството.

Последният процес създава много топлина и загубна мощност, а изпращането на светлина през чип, за да се постигне същата цел би било много ефективно.

„Обещаващо решение за заместването на електрическата вътрешна свързаност с оптическата такава, която ще поддържа широка честотна лента, но ще се консумира по-малко енергия“, казва Xu. „Нашата работа, направи възможно да се реализират високо-интегруеми и енерго-ефективни устройства в области като осветлението, оптичните комуникации и нано лазерите.“

Изследователският екип работи по по-ефективни начини, за създаването на тези тънки светодиоди и проследяването на това, какво се случва, когато дву-измерните материали се слепват по различен начин.

В допълнение на това, тези материали е доказано, че взаимодействат с поляризирана светлина по нови начини, които нито един друг материал проявява, и също така ще продължи да упражняват тези приложения.

По-близко разглеждане на единичен слой от атомите на полупроводниковия материал, волфрамовия диселенид (tungsten diselenide), върху силициев оксид. Способността да се види контрастта на единичния слой от атоми срещу фона, показва колко силно тези материали си взаимодействат със светлината.

[Текста и снимките са предоставени с любезното съдействие на University of Washington. Оригинална статия от Michelle Ma.]