استفاده از نانوسیم برای افزایش کارایی LEDها

LEDها نسبت به لامپ‌های رشته‌ای و فلورسانس دارای کارایی بیشتری هستند. از نقطه نظر تئوری، LEDها می‌توانند کارایی 100 درصد داشته باشند اما در عمل هنوز این کارایی به‌دست نیامده است. یکی از دلایل این امر، هدر رفتن بخشی از انرژی هنگام تبدیل رنگ در فسفرهای به کار رفته در آن است. دومین مشکل، عملکرد پایین نیتریدگالیم p نسبت به نوع n است. سومین مشکل در عدم امکان کار در ولتاژهای متناوب در LEDها است. در نتیجه باید برق AC به DC تبدیل شود.

این مشکلات با استفاده از نانوسیم قابل حل است. محققان دانشگاه مکگیل موفق به ساخت LEDهای نانوسیمی شدند که بی نیاز از لایه نیترید گالیم p است. بنابراین هدر رفت ولتاژ مورد استفاده در این LED به حداقل می‌رسد.

محققان دانشگاه مکگیل موفق به ساخت LEDهای نانوسیمی شدند که بی نیاز از لایه نیترید گالیم p است. بنابراین هدر رفت ولتاژ مورد استفاده در این LED به حداقل می‌رسد.

شریف صدف از محققان این پروژه می‌گوید: «ما در این پروژه موفق به ساخت LED شدیم که با برق متناوب کار می‌کند. این LED روی پلتفورم سیلیکونی ساخته شده و با هر دو نوع ولتاژ منفی و مثبت کار می‌کند. در مقایسه با LEDهای چاه کوانتومی، این LEDهای نانوسیمی عاری از فسفر بوده و افت کارایی اندکی دارند. از سوی دیگر این ادوات قابل کار در ولتاژهای مختلف بوده و نیاز به مبدل ندارند. این کار موجب کاهش هزینه ساخت LED می‌شود.»

صدف می‌افزاید: «اتصالات تونلی مهندسی شده پلاریزه می‌تواند فرصت‌های تازه‌ای برای حذف نیترید گالیم p از LED باشد. همچنین استفاده از این اتصالات تونلی موجب افزایش کارایی LED می‌شود.»

محققان این پروژه معتقداند که اتصال نقاط یا چاه‌های کوانتومی روی یک ساختار مسطح، ایده جالب و کارایی نیست؛ چرا که موجب افزایش دانسیته نقص‌های ساختاری می‌شود. شدت تابش ایجاد شده در این ساختار جدید بیشتر از نمونه‌های رایج در بازار است. این گروه نشان دادند که می‌توان با تقویت ساختار نانوسیم، شدت تابش را افزایش داد. همچنین می‌توان طول موج‌های مختلف نور را روی یک نانوسیم ایجاد کرد و در نهایت نور سفید از LED گرفت.