Vào ngày 23 tháng 12, một nhóm nghiên cứu từ Khoa Kỹ thuật Vật liệu Tiên tiến của Đại học Công nghệ Pohang thông báo rằng họ đã sản xuất một loại phần tử LED mới có thể phát ra ánh sáng cực tím sâu dựa trên cấu trúc bánh sandwich của 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. Kết quả nghiên cứu gần đây đã được công bố trên tạp chí học thuật nổi tiếng thế giới" Nature Communications" ;.
▲ Đèn LED tia cực tím sâu h-BN. Sơ đồ giản đồ cho thấy việc sử dụng các vật liệu nano không đồng nhất graphene, h-BN và van der Waals với cấu trúc graphene có thể phát ra ánh sáng cực tím sâu mạnh (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, đó là khi bước sóng càng ngắn, thì đặc tính phát sáng sẽ kém đi nhanh chóng.
Để vượt qua hạn chế này, Đại học Công nghệ Pohang sử dụng h-BN làm vật liệu thiết bị. Cấu trúc của lớp đơn nguyên tử của nó tương tự như graphene, và bề ngoài của nó là trong suốt, vì vậy nó còn được gọi là" graphene trắng."
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 đưa điện tử và lỗ trống vào nên không thể chế tạo đèn LED. Tuy nhiên, 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 vật liệu nano không đồng nhất Van der Waals được xếp chồng lên nhau bằng graphene, h-BN và graphene đã được chế tạo, và phương pháp quang phổ tử ngoại sâu đã xác nhận rằng các thiết bị thực tế phát ra tia cực tím mạnh.
Giáo sư Jin Zhonghuan từ Khoa Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu của trường đại học cho biết: “Sự phát triển của vật liệu LED hiệu suất cao mới trong dải bước sóng mới có thể là điểm khởi đầu cho việc ứng dụng các thiết bị quang học. Ý nghĩa của nghiên cứu về h-BN này nằm ở việc thực hiện sản xuất đèn LED cực tím sâu. .
Ngoài ra, so với vật liệu AlxGa1-xN hiện có, nó có hiệu suất phát sáng cao hơn đáng kể và thiết bị có thể được thu nhỏ."
