Site Sponsors
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD

Cornell de Onderzoekers Ontwikkelen Haalbaar Proces voor Nanocrystal Infrarode LEDs

Published on May 10, 2012 at 7:13 AM

de lichtgevende dioden bij infrarode golflengten zijn magisch achter dergelijke dingen zoals nachtvisie en optische mededelingen, met inbegrip van de vezeloptische backbone van Internet. De Onderzoekers bij Cornell Universiteit hebben het proces vooruitgegaan om dergelijke LEDs te vervaardigen, makend hen goedkoper en gemakkelijker te vervaardigen, die tot uiterst dunne LEDs konden leiden die op silicium wordt geschilderd computer bedrading met lichte golven te vervangen.

Het onderzoeksteam dat door Frank Wise, professor wordt geleid van toegepaste en techniekfysica, meldde online 6 Mei in de Nanotechnologie van de dagboekAard dat zij oplossingschemie hebben gebruikt om infrarode LEDs uit nanocrystals, te maken die algemeen als quantumpunten, uit loodsulfide wordt bekend.

Hun proces, dat het stemmen uitgezonden golflengten impliceert die bij het controleren van de grootte van nanocrystals worden gebaseerd, kon de efficiënte, maar dure, praktijk wedijveren van het kweken van halfgeleidermaterialen gebruikend atoom-door-atoom het proces dat als epitaxy wordt bekend. Cornell nanocrystal LEDs is ongeveer zo helder zoals epitaxially gekweekte LEDs, maar zij werden gemaakt gebruikend verwerking bij lage temperatuur, op oplossing-gebaseerde die veel goedkoper is.

Infrarode LEDs wordt gewoonlijk gemaakt van kristallen van dergelijke materialen zoals arsenide van het indiumgallium, en zij kunnen niet op silicium worden gekweekt toe te schrijven aan hun verschillende kristalstructuren, verklaard Wijs. Tot zover is er geen natuurlijke manier geweest om lichtgevende materialen op silicium te maken.

Het Ertoe Brengen van elektronen om door nanocrystals te vloeien is een belangrijke uitdaging, bovengenoemd Wijs. Het Cornell team deed het met wat knappe chemie: Zij veranderden de afstand tussen nanocrystals door de molecules op hun oppervlakten te veranderen. De Langere koolstofkettingen veroorzaakten het grotere uit elkaar plaatsen, die dramatisch de efficiency van lichte emissie beïnvloedde. Veranderend de afstand tussen nanocrystals door de helft van een nanometer gemaakt tot de 100 keer efficiëntere apparaten, bovengenoemd Wijs. De onderzoekers vonden de optimale afstanden tussen nanocrystals om LEDs te maken het helderste licht uitzenden. Zij maten die afstanden gebruikend de verspreidende technologie van de Röntgenstraal die door de Cornell Bron van het Synchotron van de Hoge Energie wordt verstrekt (CHESS).

Omdat cornell-Ontwikkelde LEDs door oplossingsverwerking werd gemaakt, kunnen zij gemakkelijker met andere materialen worden geïntegreerd. Zij konden tot dergelijke doorbraken leiden zoals de capaciteit LEDs op silicium „om te schilderen“, bijvoorbeeld. Zulk een toepassing zou slingering in optische verbindingen houden, die elektrodraden vervangen die nu een knelpunt voor snelheid van de moderne chip zijn. De Communicatie tussen spaanders met een lichte golf, eerder dan een draad, zou moeten informatieverwerking hervormen.

Nanocrystals hebben de gebruikte onderzoekers rente onder mensen geslagen die photovoltaic cellen ook maken. Een zonnecel absorbeert licht en zendt elektronen als elektrische stroom uit, die macht kan leveren. Het sulfide van het Lood en van het loodselenide nanocrystals leiden kandidaten voor het vervangen van cadmiumtelluride en andere materialen die in commerciële zonnecellen vandaag wordt gevonden.

De medeauteurs van het document zijn Tobias Hanrath, hulpprofessor van chemische en biomoleculaire techniek, en George Malliaras, vroeger een verwante professor van materialenwetenschap en techniek in Cornell; evenals vroegere post-doctorale verwante Zon Liangfeng; gediplomeerde studenten Joshua J. Choi, David Stachnik en Adam Bartnik (nu een personeelslid bij het Laboratorium van Wilson); en post-doctorale verwante byung-Ryool Hyun.

Het werk werd gesteund door de Nationale Stichting van de Wetenschap, het Centrum KAUST-Cornell voor Energie en Duurzaamheid, de Stichting van de Staat van New York voor Wetenschap, Technologie en Innovatie en SCHAAK.

Last Update: 10. May 2012 07:31

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit