
Koe LED-valaistuksen läpimurto.
LEDeistä on tullut välttämätön osa modernia elämää jättimäisistä televisioruuduista kotitalouksien hehkulamppuihin.
Kaikilla LED-materiaaleilla ei kuitenkaan ole samaa rakennetta ja ominaisuuksia. Yleisten tyyppien, kuten OLEDin tai QLEDin, lisäksi on olemassa monimutkaisempia LED-materiaaleja, joista osa on jopa johtamattomia. Juuri tämä materiaaliryhmä on herättänyt erityistä huomiota tiedeyhteisössä viime vuosina.
Cambridgen yliopiston Cavendishin laboratorion tutkimusryhmä julkaisi hiljattain uraauurtavan löydöksen, joka lupaa muuttaa täysin käsityksemme LED-teknologiasta.
Nature-lehdessä julkaistun tutkimuksen mukaan tiedemiehet ovat onnistuneesti johtaneet sähköä pienten eristävien hiukkasten läpi, jotka eivät normaalisti pysty johtamaan sähköä. Nämä hiukkaset koostuvat useista alkuaineista, mukaan lukien useita harvinaisia maametalleja, kuten neodyymi ja ytterbium.
Tämän löydön odotetaan avaavan uusia mahdollisuuksia LED-teknologialle yleensä.
Tutkijoiden mukaan nämä hiukkaset, jotka tunnetaan eristävinä lantanidinanohiukkasina (LnNP), hohtavat kirkkaasti valaistuina. Niiden sähkönjohtaviksi tekeminen on kuitenkin aina ollut suuri haaste. Aiemmat ponnistelut ovat osoittaneet, että sähkövarausta ei tyypillisesti voida siirtää sisällä oleviin lantanidi-ioneihin ilman erittäin korkeita lämpötiloja tai jännitteitä.
Tämän ongelman ratkaisemiseksi tutkimusryhmä pyrki hybridisoimaan hiukkaset. He käyttivät 9-ACA-orgaanisia väriainemolekyylejä yhdistettynä LnNP-nanohiukkasiin, mikä mahdollisti hiukkasten pintaeristeiden korvaamisen. Tämä mahdollistaa niiden varaamisen kolminkertaisilla energiansiirtotekniikoilla.
Käyttömekanismi
Tutkimuksen mukaan suurin este LnNP-nanohiukkasten sähköiselle viritykselle on niiden energiavaje. Aiemmin tämä on rajoittanut näiden hiukkasten käyttöä vain syväkudoskuvantamiseen, joka ei ole riippuvainen sähköenergiasta.
Korvaamalla pintaeristeet tutkijat ovat kuitenkin voittaneet tämän keskeisen ongelman, mikä avaa mahdollisuuden käyttää näitä hiukkasia laajemmassa valikoimassa LED-sovelluksia.
Muutosten jälkeen tutkijat pystyivät pumppaamaan elektroneja orgaaniseen kerrokseen muodostaen niin sanotun "eksitonin". Sieltä energia siirtyy lantanidi-ioneihin, jolloin ne voivat emittoida lähes puhdasta lähi-infrapunavaloa (NIR).
Tämän valon suorituskyky ja kapea-alaisuus ovat jopa parempia kuin useimmissa muissa orgaanisissa NIR-LEDeissä.
Tutkijat uskovat, että nämä uudet Ln-LEDit avaavat monia mahdollisuuksia hybridioptoelektroniikalle biolääketieteellisissä työkaluissa, erityisesti syvyyskuvantamissovelluksissa, joissa on mahdollista vähentää värien haalistumista.
Vaikka jää nähtäväksi, onko tällä läpimurrolla sama vaikutus kuin aiemmalla röntgensäteiden turvallisemmaksi tekemiseen tähtäävällä tutkimuksella, se avaa varmasti monia uusia mahdollisuuksia. Tutkijat sanovat haluavansa edelleen parantaa näiden uusien hybridi-LEDien tarjoamaa kirkkautta.
Nykyistä menetelmää voidaan kuitenkin helposti laajentaa muihin eristeisiin, mikä mahdollistaa lisätestauksen.
Lähde: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/buoc-dot-pha-trong-cong-nghe-led-co-the-thay-doi-moi-thu-20260106004919045.htm









Kommentti (0)