Изследователски екип от Виенския технологичен университет (TU Wien) разработи нов вид светодиод, който генерира светлина от радиационния разпад на екситонните комплекси в изключително тънки слоеве.
Изследователите произвеждат това, което те наричат "многочастични екзитонни комплекси" чрез прилагане на електрически импулси към изключително тънки слоеве от материал, направен от волфрам и селен или сяра. Тези екситонови клъстери са състояния на свързване, съставени от електрони и "дупки" в материала и могат да бъдат превърнати в светлина. Резултатът е новаторска форма на светоизлъчващ диод, в която дължината на вълната на желаната светлина може да се контролира с висока точност. Констатацията е публикувана в списание „Nature Communications“.
(Aday Molina Mendoza, Матиас Паур, Томас Мюлер; Изображение: TU Wien)
Електрони и дупки
В полупроводникови материали електрическият заряд може да бъде транспортиран по два различни начина. От една страна, електроните могат да се движат направо през материала от атом до атом, в който случай те приемат отрицателен заряд с тях. От друга страна, ако някой електрон липсва някъде в полупроводника, тази точка ще бъде положително заредена и ще се нарича "дупка". Ако електроните се движат нагоре от съседния атом и изпълват дупката, то на свой ред оставя дупка в предишното си положение. По този начин дупките могат да се движат по материала по подобен начин на електроните, но в обратна посока.
„При определени обстоятелства дупки и електрони могат да се свързват един с друг”, каза проф. Томас Мюлер от Института за фотоника (Факултет по електротехника и информационни технологии) в ТУ Виена. "Подобно на това как един електрон обикаля около положително заредения атомно ядро във водороден атом, електронът може да върти в орбита положително заредената дупка в твърд обект."
Възможни са и сложни свързващи състояния с триони, биекситони или квинтони, които включват три, четири или пет свързващи партньора. "Например, биекситонът е еквитонния еквивалент на водородната молекула Н2", обяснява Томас Мюлер.
(Изображение: TU Wien)
Двумерни слоеве
В повечето твърди вещества, такива свързващи състояния са възможни само при изключително ниски температури. Ситуацията обаче е различна с така наречените "двумерни материали", които се състоят само от тънкослойни слоеве. Екипът на TU Wien, чиито членове също включиха Matthias Paur и Aday Molina-Mendoza, създаде хитро проектирана сандвич структура, в която тънък слой от волфрамов дизеленид или волфрамов дисулфид е заключен между два слоя борен нитрид. Електрически заряд може да се приложи към тази ултра тънък слой с помощта на графенови електроди.
„Екситоните имат много по-висока енергия на свързване в двумерни слоести системи, отколкото в конвенционалните твърди вещества и следователно са значително по-стабилни. Простите свързващи състояния, състоящи се от електрони и дупки, могат да бъдат демонстрирани дори при стайна температура. Големи, екситонови комплекси могат да бъдат открити при ниски температури, ”съобщава Томас Мюлер. Могат да се произвеждат различни екситонови комплекси в зависимост от това как системата се захранва с електрическа енергия, използвайки къси напрежени импулси. Когато тези комплекси се разпадат, те освобождават енергия под формата на светлина, което е начинът, по който новоразработената система от слоеве работи като светоизлъчващ диод.
"Нашата система за светлинен слой не само представлява чудесна възможност за изучаване на екситони, но също така е и иновативен източник на светлина", казва Матиас Паур, водещ автор на изследването. "Затова сега имаме светодиод, чиято дължина на вълната може да бъде специфично повлияна - и много лесно, просто чрез промяна на формата на електрическия импулс."
Член и снимка от интернет, ако всяко нарушение pls свържете с нас за изтриване.
NeoDen осигурява пълна SMT конвейерни решения, включително SMT пещ за презареждане, машина за запояване на вълни, машина за вземане и поставяне на припой, PCB товарач, PCB разтоварване, чип монтаж, SMT AOI машина, SMT SPI машина, SMT X-Ray машина SMT оборудване за монтажни линии, производство на PCB оборудване smt резервни части и т.н. всякакви SMT машини, които може да са ви необходими, моля свържете се с нас за повече информация:
Хангжу NeoDen технологии Ко ООД
Web: www.neodentech.com
Email: info@neodentech.com