Графен поможет сделать светодиоды принципиально нового типа
 Схематичное изображение светодиода, созданного совместной группой ученых из США и Кореи. (кликните картинку для увеличения) |
|
||||||||
Вертикальные массивы полупроводников (коими являются наноколонны и нанопровода, использованные в эксперименте) благодаря своей одномерной природе имеют уникальные механические, оптические и электрические свойства, позволяющие серьезно рассчитывать на них в будущем, как на компоненты оптоэлектронных и электронных устройств. Когда такие множества оказываются интегрированными на пластиковую подложку, они позволяют делать механически-гибкие устройства, которые просто невозможно было бы реализовать, используя обыкновенные кристаллические полупроводники.
Однако, значительной проблемой в дальнейшем развитии наноустройств на базе таких массивов одномерных структур было создание электродов, которые позволили бы объединить вместе достаточно большое число наноколонн (нанопроводов). Очевидно, что это необходимо для того, чтобы массивы могли использоваться в реальном мире. Но, похоже, проблема нашла свое решение. Совместная группа ученых из США и Кореи показала, что двумерные листы графена, размещенные на концах нанопроводов, могут обеспечить решение с требуемыми свойствами. Исследователи продемонстрировали данный факт при помощи светодиода, сформированного из галлий-арсенидовых нанопроводов и двух листов графена в качестве электродов. Детально результаты их работы опубликованы в журнале Nano Letters.
Как известно, графен представляет собой двумерную гексагональную структуру из атомов углерода. Впервые данный материал был получен в 2004 году и с этого момента практически каждый месяц научный мир узнает о новых способах применения данного материала. Кстати, порой, графен позволяет решать по-настоящему «нерешаемые» вопросы. Благодаря своим механическим свойствам графен в данном случае стал альтернативой обычным прозрачным электродам из иридий-оловянного оксида (ITO), применяющегося в дисплеях, источниках света и солнечных батареях. Кстати, последние разработки позволяют теперь ученым формировать достаточно большие по площади листы графена и переносить их непосредственно на массивы нанопроводов в процессе создания реальных устройств, что, естественно, упрощает создание светодиодов.
Результирующее устройство, по словам ученых, представляет собой удачную гибридную систему, т.е. сочетание механически-прочных углеродных материалов и неограники. Причем, система эта объединяет в себе лучшие черты от каждой из субстанций. Замена «сплошного» материала на множество наноколонн позволяет уменьшить механические напряжения, возникающие в теле, при деформации; этот же процесс способствует повышению количества света, которое можно извлечь из устройства.
Также по теме:
Источники: