Pada 23 Disember, kumpulan penyelidik dari Jabatan Kejuruteraan Bahan Baharu di Universiti Teknologi Pohang mengumumkan bahawa mereka telah mencipta jenis elemen LED baharu yang memancarkan cahaya ultraungu dalam berdasarkan struktur sandwic lapisan graphene dan boron nitrida heksagon (hBN) lapisan. . Pasukan penyelidik menjelaskan bahawa setakat ini, peranti yang memancarkan sinar ultraungu dalam kebanyakannya menggunakan komponen yang diperbuat daripada merkuri atau aluminium galium nitrida, tetapi komponen tradisional ini mempunyai masalah dengan pencemaran atau kecekapan bercahaya. Hasil penyelidikan telah diterbitkan baru-baru ini dalam-jurnal akademik terkenal dunia 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)
Menurut Universiti Teknologi Pohang, bahan utama yang digunakan pada masa ini dalam penyelidikan LED ultraungu dalam ialah aluminium galium nitrida (selepas ini dirujuk sebagai AlxGa1-xN). Walau bagaimanapun, bahan ini mempunyai had asas bahawa sifat pendarfluornya merosot dengan cepat apabila panjang gelombang semakin pendek.
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".
Dilaporkan bahawa, tidak seperti AlxGa1-xN, ia memancarkan cahaya terang di kawasan ultraungu dalam dan dianggap sebagai bahan baharu yang boleh digunakan untuk membangunkan LED ultraungu dalam. Walau bagaimanapun, disebabkan jurang jalur yang besar, sukar untuk menyuntik elektron dan lubang, jadi LED tidak boleh dibuat. Tetapi jika voltan kuat dikenakan pada nanofilem h-BN, elektron dan lubang boleh disuntik melalui kesan terowong. Oleh itu, peranti LED berdasarkan penyusunan bahan nano heterogen van der Waals dengan graphene, h-BN, dan graphene telah dibuat, dan telah disahkan oleh spektroskopi UV mendalam bahawa peranti sebenar memancarkan cahaya UV yang kuat.
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. "
