ຄວາມກ້າວໜ້າໃນເຕັກໂນໂລຊີ LED ສາມາດປ່ຽນແປງທຸກຢ່າງໄດ້.

(ໜັງສືພິມ Dan Tri) - ວັດສະດຸ LED ບາງຊະນິດມີຄວາມພິເສດເພາະວ່າມັນບໍ່ນຳໄຟຟ້າ, ແລະນັ້ນແມ່ນເຫດຜົນທີ່ພວກມັນດຶງດູດຄວາມສົນໃຈຂອງນັກວິທະຍາສາດ. ການຄົ້ນຄວ້າໃໝ່ກ່ຽວກັບວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ສັນຍາວ່າຈະເປີດຄວາມກ້າວໜ້າທີ່ກ້າວໜ້າ.

ໜ້າຈໍ LED ໃຊ້ໄດໂອດປ່ອຍແສງເພື່ອສ້າງຮູບພາບ. ໜ້າຈໍປະເພດນີ້ມີຂໍ້ດີທີ່ໂດດເດັ່ນດ້ວຍຄວາມສະຫວ່າງສູງ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການສະແດງຜົນ, ເຊິ່ງໃຫ້ຄຸນນະພາບຮູບພາບທີ່ດີກວ່າ, ປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານ (ຮູບພາບ: Vatrushka67/Getty Images).

ຄົ້ນພົບ ຄວາມກ້າວໜ້າໃນການເຮັດໃຫ້ມີແສງ LED.

ໄຟ LED ໄດ້ກາຍເປັນສ່ວນໜຶ່ງທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ຂອງຊີວິດທີ່ທັນສະໄໝ, ຕັ້ງແຕ່ໜ້າຈໍໂທລະພາບຍັກໃຫຍ່ຈົນເຖິງຫລອດໄຟໃນຄົວເຮືອນ.

ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ບໍ່ແມ່ນວັດສະດຸ LED ທັງໝົດຈະມີໂຄງສ້າງ ແລະ ຄຸນສົມບັດຄືກັນ. ນອກຈາກປະເພດທົ່ວໄປເຊັ່ນ OLED ຫຼື QLED ແລ້ວ, ຍັງມີວັດສະດຸ LED ທີ່ສັບສົນກວ່າ, ເຊິ່ງບາງອັນກໍ່ບໍ່ນຳໄຟຟ້າ. ມັນແມ່ນກຸ່ມວັດສະດຸນີ້ທີ່ໄດ້ຮັບຄວາມສົນໃຈເປັນພິເສດຈາກຊຸມຊົນ ວິທະຍາສາດ ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້.

ບໍ່ດົນມານີ້, ທີມງານຄົ້ນຄວ້າຈາກຫ້ອງທົດລອງ Cavendish ທີ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Cambridge ໄດ້ເຜີຍແຜ່ການຄົ້ນພົບທີ່ກ້າວໜ້າທີ່ສຸດທີ່ສັນຍາວ່າຈະປ່ຽນແປງວິທີທີ່ພວກເຮົາເບິ່ງເຕັກໂນໂລຊີ LED ຢ່າງສິ້ນເຊີງ.

ອີງຕາມການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຕີພິມໃນວາລະສານ Nature, ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ປະສົບຜົນສຳເລັດໃນການນຳໄຟຟ້າຜ່ານອະນຸພາກສນວນຂະໜາດນ້ອຍທີ່ປົກກະຕິແລ້ວບໍ່ສາມາດນຳໄຟຟ້າໄດ້. ອະນຸພາກເຫຼົ່ານີ້ປະກອບດ້ວຍອົງປະກອບຕ່າງໆ, ລວມທັງອົງປະກອບທີ່ຫາຍາກຫຼາຍຊະນິດເຊັ່ນ: neodymium ແລະ ytterbium.

ການຄົ້ນພົບນີ້ຄາດວ່າຈະເປີດຊ່ອງທາງໃໝ່ໃຫ້ແກ່ເຕັກໂນໂລຊີ LED ໂດຍທົ່ວໄປ.

ນັກຄົ້ນຄວ້າກ່າວວ່າອະນຸພາກເຫຼົ່ານີ້, ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າອະນຸພາກແລນທາໄນດ໌ທີ່ເປັນສານກັນຄວາມຮ້ອນ (LnNPs), ຈະສ່ອງແສງສົດໃສເມື່ອຖືກສ່ອງແສງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການເຮັດໃຫ້ພວກມັນສາມາດນຳໄຟຟ້າໄດ້ແມ່ນສິ່ງທ້າທາຍອັນໃຫຍ່ຫຼວງສະເໝີມາ. ຄວາມພະຍາຍາມກ່ອນໜ້ານີ້ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າປະຈຸໄຟຟ້າໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວບໍ່ສາມາດຖ່າຍໂອນໄປຫາໄອອອນແລນທາໄນດ໌ພາຍໃນໄດ້ໂດຍບໍ່ມີອຸນຫະພູມ ຫຼື ແຮງດັນໄຟຟ້າສູງຫຼາຍ.

ເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫານີ້, ທີມງານຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຊອກຫາວິທີປະສົມອະນຸພາກ. ພວກເຂົາໄດ້ໃຊ້ໂມເລກຸນສີຍ້ອມອິນຊີ 9-ACA ລວມກັບອະນຸພາກ LnNPs, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ສານກັນຄວາມຮ້ອນເທິງໜ້າດິນຂອງອະນຸພາກສາມາດທົດແທນໄດ້. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ພວກມັນສາມາດສາກໄຟໄດ້ໂດຍໃຊ້ເຕັກນິກການໂອນພະລັງງານສາມເທົ່າ.

ກົນໄກການເຮັດວຽກ

ອີງຕາມການຄົ້ນຄວ້າ, ອຸປະສັກທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດທີ່ຂັດຂວາງການກະຕຸ້ນທາງໄຟຟ້າຂອງອະນຸພາກ LnNP ແມ່ນຊ່ອງຫວ່າງພະລັງງານຂອງມັນ. ກ່ອນໜ້ານີ້, ສິ່ງນີ້ໄດ້ຈຳກັດການນຳໃຊ້ອະນຸພາກເຫຼົ່ານີ້ໃຫ້ໃຊ້ໄດ້ສະເພາະການຖ່າຍພາບເນື້ອເຍື່ອເລິກທີ່ບໍ່ໄດ້ອາໄສພະລັງງານໄຟຟ້າເທົ່ານັ້ນ.

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໂດຍການທົດແທນສານກັນຄວາມຮ້ອນເທິງໜ້າດິນ, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ເອົາຊະນະບັນຫາຫຼັກນີ້, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເປີດໂອກາດໃຫ້ການນຳໃຊ້ອະນຸພາກເຫຼົ່ານີ້ໃນການນຳໃຊ້ LED ທີ່ກວ້າງຂວາງຂຶ້ນ.

ຫຼັງຈາກດັດແປງແລ້ວ, ນັກວິທະຍາສາດສາມາດສູບສົ່ງເອເລັກຕຣອນເຂົ້າໄປໃນຊັ້ນອິນຊີ, ປະກອບເປັນສິ່ງທີ່ພວກເຂົາເອີ້ນວ່າ "exciton." ຈາກນັ້ນ, ພະລັງງານຈະຖືກຖ່າຍໂອນໄປຫາໄອອອນ lanthanide, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ພວກມັນປ່ອຍແສງອິນຟາເຣດໃກ້ບໍລິສຸດ (NIR).

ປະສິດທິພາບ ແລະ ຄວາມແຄບຂອງແສງນີ້ແມ່ນດີກ່ວາໄຟ LED NIR ອິນຊີສ່ວນໃຫຍ່.

ນັກຄົ້ນຄວ້າເຊື່ອວ່າໄຟ LED Ln ໃໝ່ເຫຼົ່ານີ້ເປີດຄວາມເປັນໄປໄດ້ຫຼາຍຢ່າງສຳລັບອອບໂຕເອເລັກໂຕຣນິກປະສົມໃນເຄື່ອງມືຊີວະການແພດ, ໂດຍສະເພາະໃນການນຳໃຊ້ການຖ່າຍພາບຄວາມເລິກທີ່ມີທ່າແຮງສຳລັບການຈາງລົງຂອງສີໜ້ອຍລົງ.

ໃນຂະນະທີ່ຍັງຕ້ອງລໍຖ້າເບິ່ງວ່າການຄົ້ນພົບຄັ້ງນີ້ຈະມີຜົນກະທົບຄືກັນກັບການຄົ້ນຄວ້າກ່ອນໜ້ານີ້ທີ່ມີຈຸດປະສົງເພື່ອເຮັດໃຫ້ລັງສີເອັກສ໌ປອດໄພກວ່າຫຼືບໍ່, ແຕ່ມັນແນ່ນອນວ່າເປີດຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃໝ່ໆຫຼາຍຢ່າງ. ນັກຄົ້ນຄວ້າກ່າວວ່າພວກເຂົາຍັງຕ້ອງການປັບປຸງຄວາມສະຫວ່າງທີ່ສະເໜີໂດຍໄຟ LED ແບບປະສົມໃໝ່ເຫຼົ່ານີ້.

ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ວິທີການໃນປະຈຸບັນສາມາດຂະຫຍາຍໄປສູ່ວັດສະດຸສນວນອື່ນໆໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍ, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດທົດສອບໄດ້ຕື່ມອີກ.

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