Китайские ученые добились качественного светодиода на экологичном соединении меди

Ученые из Китая создали светодиод на основе нанокластеров йодида меди, предлагая новый процесс производства и состав прибора для создания экологичных и дешевых диодов с широким спектром излучения.

Этот научный прорыв открывает новые возможности для развития освещения и технологий дисплеев.

Источники света на сегодняшний день активно используют светодиоды и фотолюминесцентные материалы для создания белого света из компонентов, излучающих на разных длинах волн. Однако, проблемы с нестабильностью спектра излучения и потенциальным вредом для здоровья человека, вызванным синим и фиолетовым спектрами, требуют новых решений.

Светодиоды, излучающие синий и фиолетовый свет, могут оказывать негативное воздействие на глаза и наше здоровье в целом. Поэтому разработка более безопасных и стабильных источников света становится актуальной задачей для научного сообщества.

Современные технологии освещения сталкиваются с проблемами, связанными с дороговизной и токсичностью редкоземельных металлов, используемых в производстве. В поисках альтернативных решений ученые обращают внимание на новые материалы и технологии.

Китайская команда исследователей под руководством профессора Синляна Дая и профессора Чжичжена Е предложила интересный подход, основанный на использовании нанокластеров йодида меди для создания светодиодов. Их работа, опубликованная в журнале Light: Science & Applications, показала перспективы этого новаторского подхода.

Новая схема производства светодиодов на основе нанокластеров открывает возможности для создания более эффективных и экологически безопасных источников света. Этот метод может стать важным шагом в развитии освещения, обеспечивая не только высокую яркость, но и устойчивость к воздействию внешних факторов.

Ученые продолжают исследовать новые методы синтеза излучателей для улучшения их характеристик. Ранее излучатели на основе галогенида меди показывали слишком маленькую полную ширину на уровне половины высоты (FWHM), около 90 нанометров. Однако, с развитием технологий, был разработан способ получения нанокластеров йодида меди одностадийным синтезом и осаждением.

С помощью правильного подбора лигандов и растворителя ученым удалось добиться удивительных результатов. Нанокластеры демонстрируют ультраширокую полосу излучения, высокую люминесцентную эффективность (до 60%), равномерную и компактную структуру. Благодаря своей отличной стабильности при различных условиях окружающей среды и колебаниях температуры, они могут найти широкое применение в различных областях науки и технологий.

Эти достижения в области синтеза нанокластеров йодида меди открывают новые перспективы для создания более эффективных и стабильных излучателей. В дальнейшем исследовании возможно улучшение характеристик нанокластеров и расширение их функциональных возможностей.

Разработанный материал обладает рядом преимуществ по сравнению с традиционными технологиями освещения. Он представляет собой светодиоды с FWHM около 120 нм, пиковой внешней квантовой эффективностью в 13% и рекордной максимальной яркостью около 50 000 кандел на квадратный метр. Эти светодиоды обладают длинным сроком службы до половины яркости, что составляет 137 часов при яркости 100 кандел на квадратный метр. Более того, они показывают практически идентичную производительность как в атмосфере инертного газа, так и на воздухе.

Произведенные по предложенному техпроцессу светодиоды можно дешево и легко изготавливать массово. Высокая структурная жесткость нанокластеров в возбужденном состоянии обеспечивает их отличную устойчивость к внешним воздействиям и температурным изменениям. Это делает их идеальным решением для широкого спектра применений, от домашнего освещения до промышленных целей.

Инновационные светодиоды также отличаются высокой энергоэффективностью и минимальным воздействием на окружающую среду. Благодаря своей долговечности и стабильной работе в различных условиях, они становятся все более популярными в современных технологиях освещения.

Источник и фото - ecoportal.su