Egy áttörés a LED technológiában mindent megváltoztathat.

(Dan Tri újság) - Néhány LED-anyag különleges, mivel nem vezeti az elektromos áramot, és pontosan ezért keltették fel a tudósok figyelmét. Az ezekkel az anyagokkal kapcsolatos új kutatások úttörő eredményeket ígérnek.

A LED képernyők fénykibocsátó diódákat használnak a képek létrehozásához. Az ilyen típusú képernyők kiemelkedő előnyökkel rendelkeznek, nagy fényerővel és megjelenítési képességekkel, kiváló képminőséget, energiahatékonyságot és hosszú élettartamot biztosítanak (fotó: Vatrushka67/Getty Images).

Fedezze fel az áttörést a LED-világításban.

A LED-ek a modern élet nélkülözhetetlen részévé váltak, az óriás tévéképernyőktől a háztartási izzókig.

Azonban nem minden LED-anyag rendelkezik azonos szerkezettel és tulajdonságokkal. Az olyan elterjedt típusok mellett, mint az OLED vagy a QLED, léteznek összetettebb LED-anyagok is, amelyek közül néhány akár nem vezetőképes is. Ez az anyagcsoport az utóbbi években különös figyelmet kapott a tudományos közösségtől.

A Cambridge-i Egyetem Cavendish Laboratóriumának kutatócsoportja nemrégiben egy áttörést jelentő felfedezést tett közzé, amely ígéretet tesz arra, hogy teljesen megváltoztatja a LED-technológiáról alkotott képünket.

A Nature folyóiratban megjelent kutatás szerint a tudósoknak sikeresen sikerült elektromos áramot vezetniük apró szigetelő részecskéken keresztül, amelyek normális esetben nem képesek vezetni az áramot. Ezek a részecskék különféle elemekből állnak, beleértve számos ritkaföldfémet, például a neodímiumot és az itterbiumot.

Ez a felfedezés várhatóan új utakat nyit majd meg a LED-technológia számára.

A kutatók szerint ezek a részecskék, az úgynevezett szigetelő lantanida nanorészecskék (LnNP-k), megvilágítás esetén fényesen világítanak. Elektromos vezetővé tételük azonban mindig is nagy kihívást jelentett. Korábbi erőfeszítések kimutatták, hogy az elektromos töltés jellemzően nem vihető át a bennük lévő lantanida ionokra rendkívül magas hőmérséklet vagy feszültség nélkül.

A probléma megoldása érdekében a kutatócsoport a részecskék hibridizálását tűzte ki célul. 9-ACA szerves festékmolekulákat használtak LnNP nanorészecskékkel kombinálva, lehetővé téve a részecskék felületi szigetelőinek kicserélését. Ez lehetővé teszi számukra a töltésüket hármas energiaátadási technikákkal.

Működési mechanizmus

A kutatás szerint az LnNP nanorészecskék elektromos gerjesztésének legnagyobb akadálya az energiarés. Korábban ez korlátozta ezen részecskék használatát csak a mélyszöveti képalkotásra, amely nem igényel elektromos energiát.

A felszíni szigetelők lecserélésével azonban a kutatók leküzdötték ezt az alapvető problémát, ezáltal megnyitva a lehetőséget ezen részecskék szélesebb körű LED-alkalmazásokban való felhasználására.

A módosítások elvégzése után a tudósok elektronokat tudtak pumpálni a szerves rétegbe, létrehozva az úgynevezett „excitont”. Innen energia adódik át a lantanida ionokhoz, lehetővé téve azok számára, hogy közel tiszta közeli infravörös (NIR) fényt bocsássanak ki.

Ennek a lámpának a teljesítménye és szűk látószöge még a legtöbb más szerves NIR LED-ét is felülmúlja.

A kutatók úgy vélik, hogy ezek az új Ln LED-ek számos lehetőséget nyitnak meg a hibrid optoelektronika számára a biomedicinális eszközökben, különösen a mélységi képalkotási alkalmazásokban, a kisebb színfakulás lehetőségével.

Bár még várat magára, hogy ez az áttörés ugyanolyan hatással lesz-e, mint a röntgensugarak biztonságosabbá tételét célzó korábbi kutatások, minden bizonnyal számos új lehetőséget nyit meg. A kutatók szerint továbbra is javítani szeretnék az új hibrid LED-ek által kínált fényerőt.

A jelenlegi módszer azonban könnyen kiterjeszthető más szigetelőkre, lehetővé téve a további vizsgálatokat.

Forrás: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/buoc-dot-pha-trong-cong-nghe-led-co-the-thay-doi-moi-thu-20260106004919045.htm