Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

"Bendy" -dioder: Viser og solceller med uorganiske sammensatte halvledermikrostenger ett trinn nærmere

Anonim

"Bendy" lysdioder (LED) og solceller laget med uorganiske forbindelser halvledermikrostenger beveger seg ett skritt nærmere virkeligheten takket være grafen og arbeidet til et team av forskere i Korea.

annonse


For tiden er de mest fleksible elektronikk- og optoelektronikk-enhetene produsert ved hjelp av organiske materialer. Men uorganiske sammensatte halvledere som galliumnitrid (GaN) kan gi mange fordeler over organiske materialer til bruk i disse enhetene - inkludert overlegne optiske, elektriske og mekaniske egenskaper.

Et stort hinder som hittil har forhindret bruk av uorganiske sammensatte halvledere i disse typer applikasjoner, var vanskeligheten med å dyrke dem på fleksible underlag.

I tidsskriftet APL Materials, fra AIP Publishing, beskriver et team av forskere fra Seoul National University (SNU), ledet av professor Gyu-Chul Yi, sitt arbeid som vokser GaN-mikrostenger på grafen for å skape overførbare lysdioder og muliggjøre fremstilling av bøybare og strekkbare enheter .

"GaN-mikrostrukturer og nanostrukturer skaper oppmerksomhet i forskningsmiljøet som lysemitterende enheter på grunn av deres variabel-farge-lysutslipp og integrasjonsegenskaper med høy tetthet, " forklarte Yi. "Når kombinert med grafensubstrater, viser disse mikrostrukturene også utmerket toleranse for mekanisk deformasjon."

Hvorfor velge grafen for substrat "fordi det gir den ønskede fleksibiliteten med utmerket mekanisk styrke - og det er også kjemisk og fysisk stabil ved temperaturer over 1000 ° C, " sa Yi.

Det er viktig å merke seg at for GaN-mikrostangsveksten tilbyr den svært stabile og inaktive overflaten av grafen et lite antall kjernefysiske steder for GaN-vekst, noe som ville forbedre tredimensjonal økvekst av GaN-mikrostenger på grafen.

For å lage de faktiske GaN-mikrostrukturlampene på grafen-underlaget bruker teamet en katalysatorfri metallorganisk kjemisk dampavsetning (MOCVD) -prosess de utviklet seg tilbake i 2002.

"Blant teknikkens hovedkriterier er det nødvendig å opprettholde høy krystallinitet, kontroll over doping, dannelse av heterostrukturer og kvante strukturer, og vertikalt justert vekst på underliggende substrat, sier Yi.

Da teamet satte bøyelighet og pålitelighet av GaN-mikrostangslamper som ble produsert på grafen til testen, fant de at "de resulterende fleksible lysdiodene viste kraftig elektroluminescens (EL) og var pålitelige - det var ingen signifikant nedbrytning i optisk ytelse etter 1000 bøyesykluser, "bemerket Kunook Chung, artikkelens hovedforfatter og en kandidatstudent i SNUs Fysikkavdeling.

Dette representerer et enormt gjennombrudd for neste generasjons elektronikk og optoelektronikk-enheter, noe som gjør det mulig å bruke store og lave produksjonsprosesser.

"Ved å benytte seg av større størrelse grafene filmer, kan hybrid heterostructures brukes til å produsere ulike elektronikk og optoelektronikk enheter som fleksible og bærbare LED-skjermer til kommersiell bruk, " sa Yi.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av American Institute of Physics (AIP) . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Kunook Chung, Hyeonjun Beak, Youngbin Tchoe, Hongseok Oh, Hyobin Yoo, Miyoung Kim, Gyu-Chul Yi. Vekst og karakteriseringer av GaN mikrostenger på grafenfilmer for fleksible lysemitterende dioder . APL MATERIALER, 2014; 2 (9): 092512 DOI: 10, 1063 / 1, 4894780