Прорив у світлодіодних технологіях може змінити все.

(Газета Dan Tri) - Деякі світлодіодні матеріали є особливими, оскільки вони не проводять електрику, і саме тому вони привернули увагу вчених. Нові дослідження цих матеріалів обіцяють відкрити новаторські досягнення.

Світлодіодні екрани використовують світлодіоди для створення зображень. Цей тип екранів має видатні переваги завдяки високій яскравості та можливостям відображення, забезпечуючи чудову якість зображення, енергоефективність та тривалий термін служби (фото: Vatrushka67/Getty Images).

Відкрийте для себе прорив у світлодіодному освітленні.

Світлодіоди стали невід'ємною частиною сучасного життя, від гігантських телевізійних екранів до побутових лампочок.

Однак не всі світлодіодні матеріали мають однакову структуру та властивості. Окрім поширених типів, таких як OLED або QLED, існують більш складні світлодіодні матеріали, деякі з яких навіть непровідні. Саме ця група матеріалів привернула особливу увагу наукової спільноти в останні роки.

Нещодавно дослідницька група з Кавендішської лабораторії Кембриджського університету опублікувала новаторське відкриття, яке обіцяє повністю змінити наше сприйняття світлодіодних технологій.

Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Nature, вченим вдалося провести електрику через крихітні ізоляційні частинки, які зазвичай не здатні проводити електрику. Ці частинки складаються з різних елементів, включаючи кілька рідкоземельних елементів, таких як неодим та ітербій.

Очікується, що це відкриття відкриє нові шляхи для світлодіодних технологій загалом.

Дослідники кажуть, що ці частинки, відомі як ізолюючі наночастинки лантаноїдів (LnNP), яскраво світяться при освітленні. Однак зробити їх електропровідними завжди було серйозною проблемою. Попередні зусилля показали, що електричний заряд зазвичай не може бути переданий іонам лантаноїдів всередині без надзвичайно високих температур або напруг.

Щоб вирішити цю проблему, дослідницька група спробувала гібридизувати частинки. Вони використали молекули органічного барвника 9-ACA у поєднанні з наночастинками LnNPs, що дозволило замінити поверхневі ізолятори на частинках. Це дає змогу заряджати їх за допомогою методів потрійного переносу енергії.

Механізм роботи

Згідно з дослідженням, найбільшою перешкодою, що перешкоджає електричному збудженню наночастинок LnNP, є їхня енергетична щілина. Раніше це обмежувало використання цих частинок лише візуалізацією глибоких тканин, яка не залежить від електричної енергії.

Однак, замінивши поверхневі ізолятори, дослідники подолали цю основну проблему, тим самим відкривши можливість використання цих частинок у ширшому діапазоні застосувань світлодіодів.

Після внесення модифікацій вчені змогли закачати електрони в органічний шар, утворюючи те, що вони називають «екситоном». Звідти енергія передається іонам лантаноїдів, дозволяючи їм випромінювати майже чисте світло ближнього інфрачервоного (БІЧ) діапазону.

Продуктивність та вузькість цього світильника навіть перевершують більшість інших органічних світлодіодів ближнього інфрачервоного випромінювання.

Дослідники вважають, що ці нові світлодіоди на основі Ln відкривають багато можливостей для гібридної оптоелектроніки в біомедичних інструментах, особливо в застосуванні для глибокої візуалізації з потенціалом для меншого вицвітання кольорів.

Хоча ще належить з'ясувати, чи матиме цей прорив такий самий вплив, як попередні дослідження, спрямовані на підвищення безпеки рентгенівських променів, він, безумовно, відкриває багато нових можливостей. Дослідники кажуть, що вони все ще хочуть покращити яскравість, яку пропонують ці нові гібридні світлодіоди.

Однак, поточний метод можна легко поширити на інші ізолятори, що дозволить проводити подальші випробування.

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