Vào ngày 23 tháng 12, một nhóm nghiên cứu từ Khoa Kỹ thuật Vật liệu Mới tại Đại học Công nghệ Pohang thông báo rằng họ đã chế tạo một loại phần tử LED mới phát ra ánh sáng cực tím sâu dựa trên cấu trúc bánh sandwich của các lớp graphene và boron nitride lục giác (hBN) các lớp. . Nhóm nghiên cứu giải thích rằng từ trước đến nay, các thiết bị phát ra tia cực tím sâu chủ yếu sử dụng các thành phần làm bằng thủy ngân hoặc nhôm gali nitride, nhưng các thành phần truyền thống này có vấn đề về ô nhiễm hoặc hiệu suất phát sáng. Các kết quả nghiên cứu gần đây đã được xuất bản trên - tạp chí học thuật nổi tiếng thế giới Nature Communications.
▲ h-BN deep ultraviolet LED. Schematic showing strong deep ultraviolet emission using graphene, h-BN, and van der Waals heteronanomaterials with graphene structures (C)
Theo Đại học Công nghệ Pohang, vật liệu chính hiện được sử dụng trong nghiên cứu LED cực tím sâu là nhôm gali nitride (sau đây gọi là AlxGa1-xN). Tuy nhiên, vật liệu này có một hạn chế cơ bản là tính chất phát quang của nó bị suy giảm nhanh chóng khi bước sóng ngắn dần.
In order to break through this limitation, POSTECH uses h-BN as a device material, whose single-atom layer structure is similar to graphene and its appearance is transparent, so it is also called "white graphene".
Có thông tin cho rằng, không giống như AlxGa1 - xN, nó phát ra ánh sáng rực rỡ trong vùng cực tím sâu và được coi là vật liệu mới có thể được sử dụng để phát triển đèn LED cực tím sâu. Tuy nhiên do độ rộng vùng cấm lớn, khó bơm điện tử và lỗ trống nên không chế tạo được đèn LED. Nhưng nếu một điện áp mạnh được đặt vào màng nano h - BN, các điện tử và lỗ trống có thể được đưa vào thông qua hiệu ứng đường hầm. Do đó, các thiết bị LED dựa trên sự xếp chồng của các vật liệu nano không đồng nhất van der Waals với graphene, h-BN và graphene đã được chế tạo, và được xác nhận bằng quang phổ UV sâu rằng thiết bị thực sự phát ra tia UV mạnh.
Professor Jin Zhonghuan from the Department of Materials Science and Engineering of the university said: "The development of new high-efficiency LED materials in a new wavelength range can be a starting point for the application of optical devices. The significance of this research on h-BN lies in the realization of deep ultraviolet LED manufacturing. .
In addition, compared with the existing AlxGa1-xN material, it has significantly higher luminous efficiency, and the device can be miniaturized. "
