Terobosan dalam teknologi LED dapat mengubah segalanya.

(Surat Kabar Dan Tri) - Beberapa material LED istimewa karena tidak menghantarkan listrik, dan justru karena itulah material ini menarik perhatian para ilmuwan. Penelitian baru tentang material ini menjanjikan kemajuan yang inovatif.

Layar LED menggunakan dioda pemancar cahaya untuk menciptakan gambar. Jenis layar ini memiliki keunggulan luar biasa dengan kecerahan dan kemampuan tampilan yang tinggi, memberikan kualitas gambar yang superior, efisiensi energi, dan masa pakai yang lama (foto: Vatrushka67/Getty Images).

Temukan terobosan dalam pencahayaan LED.

LED telah menjadi bagian tak terpisahkan dari kehidupan modern, mulai dari layar TV raksasa hingga bola lampu rumah tangga.

Namun, tidak semua material LED memiliki struktur dan sifat yang sama. Selain jenis umum seperti OLED atau QLED, ada material LED yang lebih kompleks, beberapa di antaranya bahkan tidak menghantarkan listrik. Kelompok material inilah yang telah menarik perhatian khusus dari komunitas ilmiah dalam beberapa tahun terakhir.

Baru-baru ini, sebuah tim peneliti dari Laboratorium Cavendish di Universitas Cambridge menerbitkan penemuan inovatif yang menjanjikan perubahan total dalam cara kita memandang teknologi LED.

Menurut penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Nature, para ilmuwan telah berhasil menghantarkan listrik melalui partikel isolasi kecil yang biasanya tidak mampu menghantarkan listrik. Partikel-partikel ini terdiri dari berbagai unsur, termasuk beberapa unsur tanah jarang seperti neodymium dan ytterbium.

Penemuan ini diharapkan dapat membuka jalan baru bagi teknologi LED secara umum.

Para peneliti mengatakan partikel-partikel ini, yang dikenal sebagai nanopartikel lantanida isolator (LnNPs), bersinar terang ketika disinari. Namun, membuat partikel-partikel ini konduktif secara elektrik selalu menjadi tantangan utama. Upaya sebelumnya menunjukkan bahwa muatan listrik biasanya tidak dapat ditransfer ke ion lantanida di dalamnya tanpa suhu atau tegangan yang sangat tinggi.

Untuk mengatasi masalah ini, tim peneliti berupaya melakukan hibridisasi partikel. Mereka menggunakan molekul pewarna organik 9-ACA yang dikombinasikan dengan nanopartikel LnNPs, sehingga memungkinkan penggantian isolator permukaan pada partikel. Hal ini memungkinkan partikel tersebut untuk diisi muatan menggunakan teknik transfer energi rangkap tiga.

Mekanisme pengoperasian

Menurut penelitian, hambatan terbesar yang mencegah eksitasi listrik nanopartikel LnNP adalah celah energinya. Sebelumnya, hal ini membatasi penggunaan partikel-partikel ini hanya untuk pencitraan jaringan dalam yang tidak bergantung pada energi listrik.

Namun, dengan mengganti isolator permukaan, para peneliti telah mengatasi masalah inti ini, sehingga membuka kemungkinan penggunaan partikel-partikel ini dalam berbagai aplikasi LED yang lebih luas.

Setelah melakukan modifikasi, para ilmuwan mampu memompa elektron ke dalam lapisan organik, membentuk apa yang mereka sebut "eksiton." Dari sana, energi ditransfer ke ion lantanida, memungkinkan mereka untuk memancarkan cahaya inframerah dekat (NIR) yang hampir murni.

Performa dan jangkauan pancaran cahaya ini bahkan lebih unggul daripada sebagian besar LED NIR organik lainnya.

Para peneliti percaya bahwa LED Ln baru ini membuka banyak kemungkinan untuk optoelektronik hibrida dalam alat biomedis, terutama dalam aplikasi pencitraan mendalam dengan potensi pengurangan pemudaran warna.

Meskipun masih perlu dilihat apakah terobosan ini akan memiliki dampak yang sama seperti penelitian sebelumnya yang bertujuan untuk membuat sinar-X lebih aman, hal ini tentu membuka banyak kemungkinan baru. Para peneliti mengatakan mereka masih ingin meningkatkan kecerahan yang ditawarkan oleh LED hibrida baru ini.

Namun, metode yang ada saat ini dapat dengan mudah diperluas ke isolator lain, sehingga memungkinkan pengujian lebih lanjut.

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