ابتكر العلماء الأمريكيون مصباح LED نانوي أكثر سطوعًا 100 مرة من المعتاد
كما تعلم ، فإن مصابيح LED القياسية عبارة عن تصميمات مسطحة يتم إنتاجها بنفس طريقة الترانزستورات.
في حالة الترانزستورات ، توجد بالفعل تقنية جديدة تسمح بالقنوات الرأسية (FinFET) وبالتالي تمرير تيارات ضخمة عبر الترانزستورات.
ولكن بطريقة ما لم يفكر أحد في وضع مصابيح LED على الحافة وبالتالي جعلها تعمل بكفاءة أكبر. لكن العلماء الأمريكيين نجحوا في تجربة LED. وكانت النتائج على النحو التالي.
من جاء بفكرة وضع LED "على الكاهن"
قاد التجربة ممثلون عن المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا (نيست) ، وحضره مهندس من جامعة ماريلاند ، Rensselaer Polytechnic ومركز أبحاث IBM.
معًا ، تم تطوير أساس نظري ، ثم تم تجسيد هيكل LED جديد في تجربة حقيقية.
أظهرت الاختبارات العملية للتصميم الجديد نتائج مذهلة:
أظهر مصباح LED التجريبي زيادة هائلة في سطوع التوهج ، والذي أصبح ممكنًا تحويل LED إلى ليزر أشباه الموصلات بدون أجهزة متخصصة (الرنانات ، إلخ).
لذلك ، بالمقارنة مع مصابيح LED القياسية ذات الأحجام دون الميكرون ، أظهر LED التجريبي الجديد زيادة في السطوع بمقدار 100-1000 مرة.
هذه نتيجة مذهلة ، لأن العلماء استخدموا مكونات قياسية لتنفيذ LED - نيتريد الغاليوم وأكسيد الزنك والتيتانيوم والذهب (مكونات مصابيح LED فائقة السطوع).
كيف يتم تنفيذ LED الجديد
الاختلاف الوحيد في شكل المصابيح. خلال تجارب عديدة ، ابتكر العلماء مصباح LED من خيوط رفيعة طويلة من أكسيد الزنك ، والتي كانت تسمى الزعانف.
يبلغ عرض كل هيكل 5 ميكرون فقط ، ولكن يمكن أن يصل طوله إلى سنتيمتر واحد أو أكثر (وبالتالي ، سيتم تعيين خصائص المنتج).
كما هو الحال في البديل مع FinFET - الترانزستورات ، كان من الممكن تزويد التيار إلى LED الجديد حتى من خلال الحواف الجانبية.
لذلك فاجأت الاختبارات العملية العلماء بشكل كبير ، لأن الهيكل الرأسي الذي تم إنشاؤه بهذه الطريقة ينبعث من تدفق ضوئي بقوة 20 ميكرون ، ومصباح LED كلاسيكي من نفس الحجم أعطى 22 nW فقط ، بمعنى آخر ، كان 100-1000 مرة أقل.
اكتشاف فريد آخر هو حقيقة أنه مع زيادة قوة التيار المار ، يتوهج تم تحويل LED من طيف واسع بشكل حاد إلى إشعاع من موجتين فقط في الأشعة فوق البنفسجية نطاق.
بمعنى آخر ، مع حركة طفيفة لليد ، تم تحويل LED إلى ليزر أشباه الموصلات.
يفتح هذا الاكتشاف الفريد أوسع الآفاق في إنتاج أجهزة إلكترونية جديدة من الجيل التالي.
هل أعجبتك المادة؟ ثم ارفع إبهامك وتأكد من الاشتراك! شكرا لاهتمامكم!