На 23 декември, изследователска група от Катедрата по нови материали инженеринг в Pohang Технологичен университет обяви, че те са изфабрикуван нов тип LED елемент, който излъчва дълбока ултравиолетова светлина, базирана на сандвич структура от графенови слоеве и шестоъгълни бор нитридни (hBN) слоеве. . Изследователският екип обясни, че досега устройствата, които излъчват дълбоки ултравиолетови лъчи, са използвали предимно компоненти, изработени от живак или алуминиев галиев нитрид, но тези традиционни компоненти имат проблеми със замърсяването или светлинната ефективност. Резултатите от изследванията наскоро бяха публикувани в световноизвестния академичен вестник Nature Communications.
☐ h-BN дълбок ултравиолетов светодиод. Схема, показваща силни дълбоки ултравиолетови емисии с помощта на графен, h-BN, и ван дер Waals хетеронаноматериали с графенови структури (C)
Според Pohang Технологичен университет, основният материал, използван в момента в дълбоки ултравиолетови LED изследвания е алуминиев галиев нитрид (наричан по-долу AlxGa1-xN). Въпреки това, този материал има фундаментално ограничение, че неговите осветителни свойства се влошават бързо, тъй като дължината на вълната става по-къса.
За да пробие това ограничение, POSTECH използва h-BN като материал на устройството, чиято структура на едноатомния слой е подобна на графена и външният му вид е прозрачен, така че се нарича още "бял графен".
Съобщава се, че за разлика от AlxGa1-xN, излъчва ярка светлина в дълбокия ултравиолетов регион и се счита за нов материал, който може да се използва за разработване на дълбоки ултравиолетови светодиоди. Поради голямата пролука на лентата обаче е трудно да се инжектират електрони и дупки, така че светодиодите не могат да бъдат направени. Но ако се прилага силно напрежение върху h-BN нанофилма, електроните и дупките могат да се инжектират през тунелния ефект. Следователно, LED устройства на базата на подреждането на ван дер Waals разнородни наноматериали с графен, h-BN, и графен са били изфабрикувани, и е потвърдено от дълбока UV спектроскопия, че действителното устройство излъчва силна UV светлина.
Професор Джин Джунхуан от катедрата по материалознание и инженерство на университета каза: "Разработването на нови високоефективни LED материали в нова гама дължина на вълната може да бъде отправна точка за прилагането на оптични устройства. Значението на това изследване на h-BN се крие в реализацията на дълбоко ултравиолетово LED производство. .
Освен това, в сравнение със съществуващия alxGa1-xN материал, той има значително по-висока светлинна ефективност и устройството може да бъде миниатюризирано. "
