Et gjennombrudd innen LED-teknologi kan forandre alt.

(Dan Tri Newspaper) – Noen LED-materialer er spesielle fordi de ikke leder strøm, og det er nettopp derfor de har tiltrukket seg forskernes oppmerksomhet. Ny forskning på disse materialene lover å åpne for banebrytende fremskritt.

LED-skjermer bruker lysdioder for å lage bilder. Denne typen skjerm har enestående fordeler med høy lysstyrke og visningskapasitet, noe som gir overlegen bildekvalitet, energieffektivitet og lang levetid (foto: Vatrushka67/Getty Images).

Oppdag gjennombruddet innen LED-belysning.

LED-pærer har blitt en uunnværlig del av det moderne liv, fra gigantiske TV-skjermer til lyspærer i hjemmet.

Imidlertid har ikke alle LED-materialer samme struktur og egenskaper. Foruten vanlige typer som OLED eller QLED, finnes det mer komplekse LED-materialer, hvorav noen til og med er ikke-ledende. Det er denne materialgruppen som har fått særlig oppmerksomhet fra det vitenskapelige miljøet de siste årene.

Nylig publiserte et forskerteam fra Cavendish-laboratoriet ved University of Cambridge en banebrytende oppdagelse som lover å fullstendig forandre hvordan vi ser på LED-teknologi.

Ifølge forskning publisert i tidsskriftet Nature, har forskere lykkes med å lede strøm gjennom ørsmå isolerende partikler som normalt ikke er i stand til å lede strøm. Disse partiklene er sammensatt av forskjellige grunnstoffer, inkludert flere sjeldne jordartsmetaller som neodym og ytterbium.

Denne oppdagelsen forventes å åpne nye veier for LED-teknologi generelt.

Forskere sier at disse partiklene, kjent som isolerende lantanid-nanopartikler (LnNP-er), gløder sterkt når de belyses. Å gjøre dem elektrisk ledende har imidlertid alltid vært en stor utfordring. Tidligere forsøk har vist at elektrisk ladning vanligvis ikke kan overføres til lantanidionene inni uten ekstremt høye temperaturer eller spenninger.

For å løse dette problemet forsøkte forskerteamet å hybridisere partiklene. De brukte 9-ACA organiske fargestoffmolekyler kombinert med LnNP-nanopartikler, noe som gjorde det mulig å erstatte overflateisolatorene på partiklene. Dette gjør det mulig å lade dem ved hjelp av trippel energioverføringsteknikker.

Driftsmekanisme

Ifølge forskningen er den største hindringen for elektrisk eksitasjon av LnNP-nanopartikler deres energigap. Tidligere har dette begrenset bruken av disse partiklene til kun dypvevsavbildning som ikke er avhengig av elektrisk energi.

Ved å erstatte overflateisolatorene har imidlertid forskere overvunnet dette kjerneproblemet, og dermed åpnet for muligheten for å bruke disse partiklene i et bredere spekter av LED-applikasjoner.

Etter å ha gjort modifikasjonene, klarte forskerne å pumpe elektroner inn i det organiske laget, og danne det de kaller et «eksiton». Derfra overføres energi til lantanidionene, slik at de kan sende ut nesten rent nær-infrarødt (NIR) lys.

Ytelsen og smalheten til denne lampen er enda bedre enn de fleste andre organiske NIR LED-er.

Forskere mener at disse nye Ln-LED-ene åpner for mange muligheter for hybrid optoelektronikk i biomedisinske verktøy, spesielt innen dybdeavbildning med potensial for mindre fargefalming.

Selv om det gjenstår å se om dette gjennombruddet vil ha samme innvirkning som tidligere forskning som har som mål å gjøre røntgenstråler tryggere, åpner det absolutt for mange nye muligheter. Forskere sier at de fortsatt ønsker å forbedre lysstyrken som tilbys av disse nye hybrid-LED-ene.

Den nåværende metoden kan imidlertid enkelt utvides til andre isolatorer, noe som muliggjør videre testing.

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