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Cientistas desenvolvem LEDs de luz vermelha de próxima geração, podem revolucionar a tecnologia óptica

Cientistas desenvolvem LEDs de luz vermelha de próxima geração, podem revolucionar a tecnologia óptica


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Novas luzes LED vermelhas mostram temperaturas mais estáveis ​​do que aquelas feitas com semicondutores convencionais, de acordo com um novo estudo publicado na revista.Cartas de Física Aplicada.

Essa pode ser a base para a próxima geração de televisores e monitores.

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Luzes LED vermelhas mostram temperaturas estáveis

Com o objetivo de otimizar o desempenho dos diodos emissores de luz (LEDs), os pesquisadores da King Abdullah University of Science and Technology buscam conhecer cada fabricação, projeto e operação desses dispositivos.

No entanto, recentemente a equipe criou com sucesso LEDs vermelhos baseados no nitreto de índio e gálio semicondutor emissor de azul natural - inventando um novo LED vermelho com estabilidade comparável ao fosfeto de índio e gálio, de acordo com a phys.org.

LEDs são fontes ópticas criadas a partir de semicondutores e melhoram as fontes convencionais de luz visível porque são menores, suportam vidas úteis mais longas e economizam energia. Os LEDs emitem luz em todo o espectro, incluindo ultravioleta, azul (B), verde (G), vermelho (R) e adiante no infravermelho. Arranjos de pequenos dispositivos RGB chamados micro-LEDs podem acentuar as telas de cores vivas, que devem servir de base para a próxima geração de monitores e televisores.

Desafios do desenvolvimento microLED

Um dos maiores desafios na criação de micro-LEDs é integrar as luzes verde, vermelha e azul em um chip de LED. Atualmente, os LEDs RGB são desenvolvidos combinando dois tipos de materiais: LEDs azuis e verdes - que constituem semicondutores de nitreto de índio-gálio (InGaN) e LEDs de luz vermelha - feitos de fosfeto de índio-gálio (InGaP). "A criação de monitores RGB requer a transferência em massa dos LEDs azuis, verdes e vermelhos separados juntos", disse o pesquisador da KAUST Zhe Zhuang. Uma solução mais simples envolveria o desenvolvimento de LEDs de cores diferentes em um único chip semicondutor.

O pensamento é que como os semicondutores InGaP não podem emitir luz azul ou verde, a única maneira de fazer os micro-LEDs RGB monolíticos é com o uso do InGaN. Este material pode mudar sua emissão de azul para verde, vermelho e amarelo por meio da introdução de mais índio na mistura. Acredita-se que os LEDs vermelhos InGaN mostram melhor desempenho do que os InGaP, de acordo com phys.org.

Tamanho variável do LED, contato elétrico, corrente

Além de cultivar InGaN rico em índio de alta qualidade para desenvolver LEDs vermelhos com instalações de nanofabricação nos Laboratórios Núcleo KAUST, Zhuang e seus colegas também desenvolveram contatos elétricos transparentes excepcionais com uma película fina de óxido de índio-estanho (ITO) 1, que permite que a corrente passe pelos novos LEDs âmbar e vermelhos baseados em InGaN da equipe.

"Otimizamos a fabricação do filme ITO para obter baixa resistência elétrica e alta transmitância", disse Zhuang. A equipe descobriu que essas características melhoraram seriamente o desempenho dos LEDs vermelhos InGaN.

A equipe também estudou os LEDs vermelhos InGaN de vários tamanhos e temperaturas. Os últimos afetam a potência de saída da luz e instigam diferentes impressões de cores, o que os torna críticos para o desempenho prático do dispositivo.

"Uma desvantagem crítica dos LEDs vermelhos InGaP é que eles não são estáveis ​​quando operados em altas temperaturas", explicou Zhuang. "Portanto, criamos LEDs vermelhos InGaN de diferentes designs para obter fontes de luz vermelha InGaN muito estáveis ​​em altas temperaturas." A equipe desenvolveu com sucesso uma estrutura de LED vermelho InGaN, cuja potência de saída mostrou mais estabilidade do que a dos LEDs vermelhos InGaP.


Assista o vídeo: Como Funciona: A Lâmpada LED (Julho 2022).


Comentários:

  1. Karel

    Essa é a beleza disso!

  2. Akinojas

    OCH até!

  3. Smetheleah

    O que você precisa fazer neste caso?



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