Imatge:
Universitat Nacional de Seül
Quan es tracta de díodes
emissors de llum, tots dos dispositius inorgànics i orgànics han trobat els
seus nínxols. Els LED inorgànics, van vèncer als orgànic pel que fa
en la brillantor, l'eficiència energètica, i la durabilitat. Els LED
orgànics, d'altra banda, poden ser molt més petits i ,més barats de fabricar,
de manera que esdevenen una solució per l'alta resolució i aplicacions flexibles,
com pantalles i sensors portàtils.
Ara, els investigadors han
combinat el millor dels LED inorgànics conjuntament amb els orgànics.
S’han fet LED inorgànics que es poden doblegar gràcies a unes estructures
en forma de varetes que tan sols fan micròmetres d'alçada i són de nitrur
de gal·li. Els diminuts LED de 50 micres, conserven la seva brillantor
després de ser doblegats més de 1.000 vegades per tant aquests, podrien portar
a les pantalles de baix cost, l' alta qualitat i també poden ser útils com a sensors,
que podrien utilitzar-se en pantalles tàctils, en lents de contacte
intel·ligents.
El nitrur de gal·li, és
un material que s’utilitza per als dispositius emissors de llum
de manera que, investigadors de la Universitat d'Illinois han fet dispositius
flexibles gràcies a fer créixer un substrat rígid i després usant
la fotolitografia, el gravat, no obstant això,
altres han fet LED amb pel·lícules de nitrur de gal·li cultivades en substrats de nitrur de bor.
En comparació, aquesta nova
tècnica és més simple i podria ser utilitzada amb diversos semiconductors
inorgànics de fet, això pot donar lloc a una gamma de dispositius flexibles,
com les cèl·lules solars, dispositius d'emissió de camp, i els dispositius de
comunicació òptica a més, a causa de nitrur de les micro-barres de gal·li
que són cultivades amb cristall de bor en el propi grafè binden l'alta
qualitat, els nous LED ofereixen una millor combinació de brillantor,
flexibilitat i resistència mecànica.
Els primers LED flexibles
eren utilitzats mitjançant una pel·lícula grafè de manera que es dipositaven
sobre un substrat de silici recobert amb òxid de silici amorf. Després es
va fer créixer una capa de 2 micres de gruix de nitrur de gal·li a la part
superior de la mateixa i gràcies a la deposició de vapor químic, permet créixer
el nitrur de gal·li en forma de micro-barres de silici dopat al grafè. El
grafè conté àtoms de carboni disposats en un patró hexagonal, i aquestes àrees
hexagonals actuen com a base pel creixement de les varetes de nitrur de
gal·li. Les varetes són hexagonals, i tenen una mida de 1μm de gruix i
7.5μm llarg.
Les barres de silici dopat de
tipus n tenen un excés d'electrons. Per fer que el díode de
tipus p tingui un excés de “forats”', els investigadors s’ha recolzat amb les
varetes de nitrur de gal·li dopat amb magnesi.
Per fer que els dispositius
siguin flexibles, cal que la capa d'òxid de silici amorf estigui sobre el
substrat, de manera que es pot aixecar tota la pel·lícula de grafè
juntament amb les micro-varetes. Després de dipositar pel·lícules de
metall a la part superior de les barres i la part inferior del grafè, s’obtenen
els LED acabats en un substrat de plàstic.
Les varetes altament
cristal·lines que creixen rectes i s'alineen uns amb altres són crucials per
aconseguir les propietats òptiques adequades pels LED de manera que, dues
pel·lícules de grafè d'alta qualitat conjuntament amb la capa de 2 micres de
gruix de nitrur de gal·li que està per sota de les barres, esdevenen
crítiques per al cultiu de barres amb alineament vertical sinó, les barres
poden créixer en direccions aleatòries.
Els nous dispositius estan
molt prop d’aconseguir la brillantor i l'eficiència dels LED o OLED de nitrur
de gal·li comercials.
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada
Aquest és un blog amb moderador dels comentaris. Per tant, no apareixen immediatament