Białe LED-y bez fosforu!

Naukowcy z chińskiego Uniwersytetu Tsinghua i Chińskiej Akademii Naukowej z Instytutem Półprzewodników i Mechaniki, wykorzystali półprzewodnikowe (azotkowe) struktury nanopiramidek do stworzenia diod LED, które emitują światło białe o spektrum bardzo zbliżonym do tego, co oferują diody konwencjonalne wykorzystujące żółty fosfor. Było to możliwe dzięki wcześniejszym osiągnięciom, gdzie wykorzystywano nanokuleczki z polistyrenu do stworzenia sieci dziurek w półprzewodniku bazowym, co z kolei stanowi punkt wyjściowy do tworzenia nanopiramidek. Na podłożu szafirowym umieszczono odpowiednie warstwy GaN, które pokryto tlenkiem krzemu. Dzięki przygotowanym otworom, w ostatniej warstwie postała matryca z które wyrosną nanopiramidki (z n-GaN, pokryte m.in. p-GaN). Proces wymaga wysokich temperatur i precyzji czasowej. Naukowcy eksperymentowali długo z temperaturami. W końcu przy temperaturze 780 stopni Celsjusza udało się osiągnąć światło białe, podobne do tego jakie emitują diody niebieskie z żółtym fosforem (klasyczne). Przy dokładniejszej analizie stwierdzono, że tak stworzone diody emitują dwa kolory. Czubek piramidy emituje światło niebieskie, podczas gdy podstawa światło żółte. Taka mieszanka daje w efekcie ładne białe światło. Jednakże jak przyznają sami naukowcy, emitowane światło przez takie struktury jest dość słabe i nie może stanowić jeszcze konkurencji dla mocnych diod o budowie konwencjonalnej. Kolejne są dalsze badania nad poprawieniem osiągów i optymalizacją parametrów rozwoju piramidek. Więcej informacji w publikacji: http://scitation.aip.org/content/aip/journal/jap/115/12/10.1063/1.4869336 © Rysunki z w/w publikacji