Міжнародна група дослідників із Кавендишської лабораторії Кембриджського університету здійснила науковий прорив, який відкриває шлях до створення надчистих світлодіодів другого ближнього інфрачервоного діапазону.
Науковці знайшли спосіб подавати електричний струм на матеріали, які зазвичай взагалі не проводять електрику. Результати цієї революційної роботи були опублікованіу престижному науковому журналі Nature.
Читайте також:
Майбутнє адаптивних технологій. Японські дослідники розробили золоті наночастинки, що змінюють структуру залежно від температури В основі розробки лежать наночастинки, леговані лантаноїдами. Вони мають виняткову оптичну стабільність і здатні випромінювати світло, яке проникає глибоко в біологічні тканини. Це робить їх незамінними для медичної візуалізації, проте досі їх не могли використовувати в електроніці, оскільки ці частинки є діелектриками (ізоляторами).
Кембриджські фізики обійшли це обмеження, прикріпивши до поверхні наночастинок молекули органічного барвника — 9-антраценкарбонової кислоти.
Ці органічні молекули працюють як мікроскопічні «антени».
Внутрішні електричні заряди пристрою спрямовуються не в саму наночастинку, а в молекулу-антену, яка поглинає енергію та переходить у збуджений стан. Потім ця енергія з рекордною ефективністю у понад 98% передається іонам лантаноїдів, змушуючи ізолюючий матеріал яскраво та чисто світитися.
Нові пристрої, які отримали назву LnLED, працюють за низької напруги близько 5 вольт. Вони генерують світло з надзвичайно вузькою спектральною шириною, що забезпечує значно чистіший та точніший діапазон випромінювання, ніж у сучасних квантових точок. Світлодіоди першого покоління вже досягли квантової ефективності у 0,6%, і автори технології запевняють, що це лише початок.
Технологія обіцяє широке практичне застосування. Мініатюрні ін'єкційні чи натільні інфрачервоні світлодіоди дозволять лікарям з високою точністю виявляти рак, моніторити стан внутрішніх органів у реальному часі та активувати світлочутливі ліки всередині тіла. У сфері комунікацій вузький діапазон випромінювання допоможе суттєво зменшити перешкоди та прискорити передачу великих обсягів даних через оптичні мережі. Наразі автори відкриття готуються до тестування нових комбінацій органічних і неорганічних матеріалів.
Читайте також:
