Инженеры изучили нанопровода для светодиодов

24.06.2015, 14:00 Наука

Последние исследования в Институте Нильса Бора показывают, что светодиоды, изготовленные из нанопроводов, используют меньше энергии и обеспечивают лучшее качество света.

Исследователи изучили нанопровода, используя рентгеновскую микроскопию и определили, как именно нанопроволока должна быть изготовлена, чтобы иметь лучшие свойства. Нанопровода очень малы — около 2 мкм высотой и 10-500 нанометров в диаметре. Нанопровода для светодиодов, сделанные полупроводниковых материалов, состоят из внутренней сердцевины из нитрида галлия (GaN) и внешнего слоя из индий-галлий-нитрида (InGaN).

Ведущий автор Robert Feidenhans’l говорит: «Свет в таком диоде зависит от механического напряжения, которое существует между двумя материалами и сильно зависит от того, в каком контакте два слоя находятся друг с другом. Мы исследовали ряд нанопроводов с использованием рентгеновской микроскопии и, хотя нанопроволока должна быть одинаковой, увидели, что они отличаются и имеют очень разную структуру».

Исследования проводились с использованием наноразмерной рентгеновской микроскопии в электронном синхротроне DESY в немецком Гамбурге. Исследователи смогли измерить ряд вертикальных нанопроволок, используя специальную конструкцию, не разрушая нанопровода в процессе измерения.

«Мы измерили 20 нанопроводов и когда увидели образы, были очень удивлены, потому что могли ясно видеть детали каждого нанопровода. Можно было увидеть структуру внутреннего ядра и внешнего слоя. Таким образом, мы можем определить, какие именно нанопроволоки лучшие и имеют самую эффективную структуру ядро / оболочка», объясняет соавтор исследования Tomas Stankevic.

Профессор Feidenhans’l говорит, что у таких нанопроводов есть большой потенциал. Они будут обеспечивать более естественный свет в светодиодов и использовать гораздо меньше энергии. Кроме того, они могут быть применены в смартфонах, телевизорах и разнообразных системах освещения.