Прорыв в светодиодных технологиях может изменить всё.

(Газета Dan Tri) - Некоторые материалы для светодиодов уникальны тем, что не проводят электричество, и именно поэтому они привлекли внимание ученых. Новые исследования этих материалов обещают открыть революционные возможности.

Светодиодные экраны используют светодиоды для создания изображений. Этот тип экранов обладает выдающимися преимуществами: высокой яркостью и возможностями отображения, превосходным качеством изображения, энергоэффективностью и длительным сроком службы (фото: Vatrushka67/Getty Images).

Откройте для себя прорыв в светодиодном освещении.

Светодиоды стали неотъемлемой частью современной жизни, от гигантских телевизионных экранов до бытовых лампочек.

Однако не все материалы для светодиодов имеют одинаковую структуру и свойства. Помимо распространенных типов, таких как OLED или QLED, существуют более сложные материалы для светодиодов, некоторые из которых даже не проводят электричество. Именно эта группа материалов в последние годы привлекает особое внимание научного сообщества.

Недавно исследовательская группа из Кавендишской лаборатории Кембриджского университета опубликовала новаторское открытие, которое обещает полностью изменить наше представление о светодиодных технологиях.

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature, ученым удалось провести электричество через мельчайшие изолирующие частицы, которые обычно не способны проводить электричество. Эти частицы состоят из различных элементов, включая несколько редкоземельных элементов, таких как неодим и иттербий.

Ожидается, что это открытие откроет новые возможности для развития светодиодных технологий в целом.

Исследователи утверждают, что эти частицы, известные как изолирующие наночастицы лантанидов (LnNPs), ярко светятся при освещении. Однако придание им электропроводности всегда было серьезной проблемой. Предыдущие исследования показали, что электрический заряд, как правило, не может быть передан ионам лантанидов внутри без чрезвычайно высоких температур или напряжений.

Для решения этой проблемы исследовательская группа попыталась гибридизировать частицы. Они использовали молекулы органического красителя 9-ACA в сочетании с наночастицами LnNPs, что позволило заменить поверхностные изоляторы на частицах. Это дает возможность заряжать их с помощью методов тройной передачи энергии.

Рабочий механизм

Согласно исследованию, самым большим препятствием для электрического возбуждения наночастиц LnNP является их энергетический зазор. Ранее это ограничивало использование этих частиц только для глубокой визуализации тканей, не требующей использования электрической энергии.

Однако, заменив поверхностные изоляторы, исследователи преодолели эту ключевую проблему, что открыло возможность использования этих частиц в более широком спектре светодиодных применений.

После внесения изменений ученые смогли закачать электроны в органический слой, образовав то, что они называют «экситоном». Оттуда энергия передается ионам лантанидов, позволяя им излучать почти чистый ближний инфракрасный (ИК) свет.

Характеристики и узкая полоса пропускания этого света превосходят даже большинство других органических светодиодов ближнего инфракрасного диапазона.

Исследователи считают, что эти новые светодиоды на основе лантанидов открывают множество возможностей для гибридной оптоэлектроники в биомедицинских инструментах, особенно в приложениях для визуализации глубины, с потенциалом уменьшения выцветания цвета.

Хотя еще предстоит выяснить, окажет ли этот прорыв такое же влияние, как предыдущие исследования, направленные на повышение безопасности рентгеновского излучения, он, безусловно, открывает множество новых возможностей. Исследователи говорят, что они по-прежнему хотят улучшить яркость, обеспечиваемую этими новыми гибридными светодиодами.

Однако существующий метод легко может быть распространен на другие изоляторы, что позволит провести дальнейшие испытания.

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