Ученые изобрели кремниевые наносветодиоды

Ученые изобрели кремниевые наносветодиоды

Исследователи продемонстрировали обработанные жидкостью образцы кремниевых наносветодиодов «SiLEDs», цвет излучения которых зависит от размеров нанокристаллов, входящих в их состав.

Кремниевые нанокристаллы имеют размеры несколько нанометров и имеют высокую излучательную способность. Ученые из германского Университета в Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology, KIT) и канадского Университета в Торонто уже достигли значительных успехов в производстве кремниевых светоизлучающих диодов (SiLEDs). Эти светодиоды не содержат тяжелых металлов и могут излучать свет различных цветов. Команда химиков и исследователей материалов вместе со специалистами в области нанотехнологий и оптоэлектронике представила результаты своей работы в журнале «Nano Letters».

Кремний долгое время считался пригодным только для использования в микроэлектронике или в производстве фотоэлементов, но не как материал для светодиодов. Однако это оказалось не справедливо для крошечных частиц кремния, которые, имея размеры несколько нанометров, могут излучать свет. Эти нанокристаллы, включающие от нескольких сотен до тысячи атомов, имеют значительный потенциал в качестве высокоэффективных излучателей света. Исследование проводили немецкие ученые из группы профессора Юли Леммер (Uli Lemmer) и профессора Ани Пауэл (Annie K. Powell), а также канадские специалисты из группы профессора Джеофрей Озин (Geoffrey A. Ozin).

До сих пор производство кремниевых светоизлучающих диодов было ограничено диапазоном излучения от красной видимой области спектра до ближней инфракрасной области. Причем, в производстве светодиодов генерирующих красный свет, ученые из Карлсруэ достигли максимальной эффективности излучения, из достигнутой в настоящий момент в мире. «Управляемое производство светодиодов имеющих многоцветную палитру – вот в чем новизна этого достижения», — объясняет Флориан Майер-Флэйг (Florian Maier-Flaig), ученый из Института технологий света (LTI) Университета в Карлсруэ, докторант Школы Оптики и Фотоники в Карлсруэ (Karlsruhe School of Optics and Photonics,KSOP). Ученые могут специально настроить цвет излучения светодиода, отбирая наночастицы определенного размера. 

В разработанных светодиодах наблюдается удивительная однородность излучающих областей. Ученые из Германии одни из немногих в мире, знающие, как этого достичь. Эти светодиоды потенциально могут быть получены на больших площадях, а также при низких затратах. «Новая технология производства светодиодов из кремния может открыть такие возможности в нанотехнологиях, которые в настоящий момент даже трудно оценить. Но предварительно, уже можно сказать, что учебники по полупроводниковым компонентам придется переписать», — заявил профессор Озин, который в настоящее время работает в качестве ведущего научного сотрудника Центра функциональных наноструктур в Карлсруэ.

Замечательным свойством светодиодов из кремния является то, что они не содержат тяжелых металлов. В отличие от применяемых другими исследователями селенида кадмия, сульфида кадмия, сульфида свинца, наночастицы кремния не токсичны. Кроме того, кремний находится в изобилии на Земле и может быть получен при низких затратах.

Источник: itword.org

Похожие новости:
Кремниевые сферы помогут в создании плаща-невидимки
Кремниевые сферы диаметром 100-200 нанометров могут служить составными "кирпичиками" плаща-невидимки, который будет способен скрывать объекты в оптическом диапазоне. Статья ученых пока не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org. Плащ-невидимка - устоявшийся термин, применимый ..
2012-05-12 999 0 Технология
0
Кремниевые матрицы для фотокамер заменят органикой
Ученые Мюнхенского Университета создали фотодатчики из органики, которые способны улучшить фотохарактеристики  видео и фотокамер, а также тепловизоров.Сейчас практически все камеры мобильных устройств и фотоаппаратов основаны на кремниевых датчиках, изготавливаемых по CMOS-технологии, по технологии, используемой для производства полупроводниковых чипов. Органические матрицы ..
2013-02-4 1188 0 Технология
0
Создан самый маленький в мире транзистор
Американские физики создали самый маленький в мире транзистор. Электронный компонент микросхем имеет длину затвора порядка одного нанометра. Посвященное этому исследование опубликовано в журнале Science.Уменьшение длины затвора было достигнуто благодаря использованию в транзисторе сульфида ..
2016-10-08 14772 0 Технология
0
Транзисторы с углеродными нанотрубками
Недавно мы уже представили вам, как наш мир будет выглядеть через 10 лет. Мы упомянули о создании в скором времени более быстрых и менее энергоемких компьютеров, которые будут основаны на транзисторах, изготовленных из углеродных нанотрубок. IBM объявила, что она интенсивно работает над развитием этой технологии, и предусматривает, ..
2014-07-23 1210 0 Технология
0
Ученые создали искусственную кожу из нанотрубок
Ученые Стэнфордского университета изобрели  искусственную кожу, которая ощущает нажатия, щепотки и прикасания. Датчики, изготовлены из силиконовой пленки и матрицы жидких углеродных нанотрубок обеспечивают возврат материала в его первоначальную форму, не смотря на количество проделанных над ним действий.  В сжатом виде, прохождение ..
2011-10-27 1825 0 Технология
0
В Белоруссии изобрели уникальный чехол для мобильника
Белорусские ученые разработали защитный чехол для мобильника, подставку для ноутбука и даже галстук, которые защищают человека от электромагнитных излучений, передает МТРК «Мир». Профессор кафедры защиты информации Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники Тимофей Борботько рассказал, в изделие ..
2012-01-3 1877 0 Технология
0
Учёные изобрели новый процесс очистки природного газа
Учёные изобрели новый процесс для очистки природного газа от примесей . Этот процесс может иметь большое значение для газовой промышленности. Поль Уэбли, учёный из университета Мельбурна утверждает- "Многие месторождения природного газа содержат избыток углекислого газа, ..
2012-11-9 1844 0 Технология
0
В США изобрели саморасплавляющиеся электрические цепи
Ученые Технологического института Джорджии придумали метод, позволяющий создавать электрические цепи, которые расплавлялись бы через несколько часов работы. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nanoscale, краткое изложение приводит портал Gizmodo. Авторы использовали электронный микроскоп, ..
2015-09-30 908 0 Технология
-1
Кремний и вода дадут водород в 150 раз быстрее
Сверхмаленькие частицы кремния, вступая в реакцию с водой, практически мгновенно производят водород. Таковы результаты исследования, проведенного учеными из университета Буффало. В ходе серии экспериментов ученые создали сферические кремниевые частицы около 10 нанометров в диаметре. Объединенные с водой, ..
2013-01-26 1693 0 Технология
0
Японцы изобрели особые очки для похудения
Японские ученые из Токийского университета разработали специальные очки, которые помогают своим владельцам похудеть. Изобретенные профессором Мичитакой Хиросе и его командой очки зрительно увеличивают или уменьшают пищу, которую ест человек, примерно на 50%, в то же время сохраняя нормальные пропорции ..
2012-04-22 1565 0 Технология
0
Ученые разработали солнечные батареи толщиной с паутину
Эксперты, работающие в университете Иоганна Кеплера, который расположен в Австраии, совместно с учеными из Токийского университета смогли произвести, как они говорят, революционное решение в разработке органических гибких солнечных аккумуляторов. Специалисты создали сверхтонкие, гибкие и очень эффективные фотоэлементы. Третья ..
2012-04-12 1400 0 Технология
0
Ученые изобрели технологию сверхскоростного интернета
Израильские ученые из Университета в Тель-Авиве совместно с группой ученых из университета Южной Калифорнии Американского аэрокосмического агентства (NASA) разработали систему суперскоростного соединения интернета в беспроводной сети, сообщает «WordScience.org». Научным сотрудникам удалось осуществить передачу данных со скоростью 2,5 терабит ..
2012-07-5 1671 0 Технология
0
Усовершенствована технология гибких аккумуляторов
Для создания полноценных гибких мобильных устройств у производителей уже имеются гибкие дисплеи, гибкие материнские платы, а вот гибких аккумуляторов, способных обеспечить работу современного смартфона или планшета, пока не изобрели. Тем не менее, южнокорейские ученые уже сейчас заявляют, что они уже знают, как производить подобные ..
2013-01-21 1316 0 Технология
0
Ученые изобрели цифровой прототип контактных линз
Научным исследователям из штатов и Финдяндии удалось провести работу, целью которой являлось передача любого цифрового изображения из монитора прямо на глаз (его сетчатку). Также известно и о том, что подобные опыты уже проводились на живом глазе, который воспринял передаваемую ..
2011-11-26 1723 0 Технология
-1
Разработана новая технология анодов из кремниевых нанотрубок
Кремниевый анод, используемый в батареях, разрушается в течение нескольких циклов из-за воздействия электролита и деформации. Чтобы преодолеть эту проблему, группа исследователей во главе с Йи Кюи (Yi Cui) из Стэнфордского университета (Stanford University) и «SLAC» разработали кремниевые нанотрубки с двойными стенками, которые ..
2012-05-21 1422 0 Технология
0