пятница, 7.06.2013

Один из подходов к задаче показывают заокеанские материаловеды, работающие с нанокристаллами на основе оксида европия и оксида алюминия, которые сулят спектральные колляции светодиодов, максимально приближенные к ясному свету.

Группа изыскателей из Института Джорджии, Оукриджской национальной лаборатории и Аргонской национальной лаборатории Министерства энергетики США постигает свойства специальных нанокристаллов, которые могут послужить основой для белых светодиодов (LED) нового поколения.

Теперь различают два основных типа белых светодиодов - многокристальные и люминофорные. Первые традиционно представляют собой трёхкомпонентные (RGB) изделия, имеющие полупроводниковые излучатели красного, зелёного и синего свечения, объединённые в одном корпусе: белый свет получается путём смешивания излучений других цветов.

Люминофорные устройства содержат слой особого люминофора, преобразующего в итоге фотолюминесценции часть излучения ультрафиолетового либо синего светодиода в свет касательно широкой спектральной полосы с максимумом в области жёлтого. Излучения светодиода и люминофора, смешиваясь, дают желанный белый свет различных оттенков.

Впрочем получить спектральные колляции, близкие к ясному свету, при помощи одного люминофора достаточно трудно.

Следственно учёные экспериментируют с новой группой нанокристаллов, которые могут стать «безукоризненной основой для белых светодиодов». При их выращивании применяются оксиды европия и алюминия. «В этих кристаллах ошеломительно то, что они обеспечивают свечение различного цвета: оранжевого, пурпурного, зелёного либо жёлтого, - объясняет материаловед Джон Будаи (John Budai) из Оукриджской национальной лаборатории. - Вопрос в том, отчего нанокристаллы дают различные цвета? Выясняется, что всё дело в ядерной структуре».

Проведённое при помощи способа дифракции рентгеновских лучей изыскание показало, что две из трёх постигаемых кристаллических конструкций в группе люминофоров до сего времени никогда не встречались. Выяснилось, что жёлтый и синий люминофоры не растут до огромных кристаллов; они имеют нанокристаллическую конструкцию, а потому и иные фотолюминисцентные свойства.

Постигаемые люминофоры владеют различным ядерным строением. Что зависит от многих факторов, влияющих на рост кристаллов: температуры, типа газа, соотношения компонентов и пр. Впрочем пока изыскатели не готовы дать полное трактование тому, от чего именно зависит получаемый цвет свечения. Между тем основные использования их разработки видимо - это LED-лампы нового поколения и волоконно-оптические спецтехнологии.

Отчёт об изыскании представлен в журнале Advanced Functional Materials.

Подготовлено по материалам Оукриджской национальной лаборатории Министерства энергетики США.

Источник: uralsvet.com

Другие новости