Efekt piezo-fotoniczny może usprawnić LEDy

Naukowcy z Instytutu Technologii w Georgii wytworzyli potencjał piezoelektryczny w mikroprzewodach wykonanych z tlenku cynku, by znacząco podnieść wydajność diod LED opartych o materiał GaN. Mikroprzewody wykonane z tlenku cynku utworzyły komponent „n” w złączu p-n (GaN utworzył komponent „p”). Potencjał piezoelektryczny wywoływany w przewodach z tlenku cynku był wykorzystywany do regulowania ładunku transportowego. Ta metoda kontroli urządzeń optoelektronicznych przy wykorzystaniu zjawisk piezoelektrycznych znana jest jako piezo-fotonika. Naukowcy udowodnili w ten sposób, że materiały łączące w sobie właściwości piezoelektryczne i półprzewodnikowe, mogą być kontrolowane w sposób czysto mechaniczny. Tym sposobem można podnieść wydajność urządzeń optoelektronicznych nawet o 8%. Poprzez zwiększenie siły naciągu bądź jej zmniejszenie, naukowcy wywołali efekty piezoelektryczne, które zmieniają polaryzację jonów w kryształach półprzewodników. Na przykładzie LEDa, poprzez taką zmianę potencjału piezoelektrycznego, udało się zmienić działanie elektronów w złączu p-n. Zmieniła się prędkość z jaką elektrony (i dziury) rekombinują się by wygenerować fotony o różnej długości fali.