Radītas molekulāra izmēra gaismas diodes (VIDEO)

фото

Zinātne | 2014. gada 2. aprīlī plkst. 10:10

Lielākā daļa mūsdienu elektronisko ierīču, izmanto sīkas, no pusvadītājiem izgatavotas, parasti ar abreviatūru "LED" (light-emitting diodes) apzīmētas, gaismu izstarojošas diodes. Mazās lampiņas iemonētas temperatūras sensoros un apģērbā iestrādātās tehnoloģijās un datoru monitoros. Jo mazākas kļūst dažādas ierīces, jo lielāks kļūst konstruktoru pieprasījums pēc miniatūrākiem, plānākiem, stiprākiem un energoefektīvākiem pusvadītājiem.

Jauno diožu izgatavošanā izmantots volframa diselenīds (WSe2) - divdimensionāls materiāls, kas nesen tika atzīts par plānāko zināmo pusvadītāju. Volframa diselenīda slāni molekulas biezumā iegūst ar tādu pašu metodi kā grafēnu - no lielākas materiāla loksnes tas tiek faktiski noplēsts ar līmlenti, raksta "washington.edu".

Viens no Vašingtonas universitātes grupas iesniegtās publikācijas līdzautoriem, asistējošais profesors materiālu zinātnē, inženierijā un fizikā Xiaodong Xu pastāstīja: "Mēs esam izveidojuši plānāko, fiziski iespējamo gaismas diodi - tā ir tikai 3 atomus bieza, taču mehāniski izturīga."

Vairākums plaša patēriņa ierīcēs ievietotās diodes ir trīsdimensionālas, taču šīs ir divdimensionālās - ir 10 līdz 20 reižu plānākas. Salīdzinot ar cilvēka matu, jaunās diodes ir 10,000 reižu mazākas, taču to radīto gaismu var uztvert ar parastu mēraparatūru.

"Esam izdarījuši milzīgu tehnoloģisko izrāvienu un, ņemot vērā, ka tas ir pusvadītājs, varam ar to izdarīt visu to pašu, ko par līdzšinējām trīsdimensionālajām silīcija tehnoloģijām."

Šī tehnoloģija var pavērt durvis tādām nanoizmēru datorshēmām, kas darbojas izmantojot nevis elektronu plūsmu jeb elektrību, bet gaismu. Optiskās shēmas, iepretī elektriskajām, patērētu maz enerģijas un neradītu lieku siltumu. Tajā pat laikā tās saglabātu ātrdarbību.

Masačusetas Tehnoloģiju institūta zinātnieki, kuri arī veica eksperimentus ar volframa diselenīdu, izgatavoja ne tikai dažu atomu lielu darbojošos diodi, bet uzbūvēja arī līdzīga izmēra fotoelektriskās šūnas un fotodetektora prototipus.

Komentāri