El 23 de diciembre, un grupo de investigación del Departamento de Ingeniería de Materiales Avanzados de la Universidad Tecnológica de Pohang anunció que habían producido un nuevo tipo de elemento LED que puede emitir luz ultravioleta profunda basada en una estructura sándwich de grafeno y nitruro de boro hexagonal (hBN). capas. . El equipo de investigación explicó que hasta ahora, los dispositivos que emiten rayos ultravioleta profundos utilizan principalmente componentes hechos de mercurio o nitruro de galio y aluminio, pero estos componentes tradicionales tienen problemas de contaminación o eficiencia luminosa. Los resultados de la investigación se publicaron recientemente en la revista académica de renombre mundial" Nature Communications" ;.
▲ LED ultravioleta profundo h-BN. El diagrama esquemático muestra que el uso de grafeno, h-BN y nanomateriales heterogéneos de van der Waals con estructura de grafeno puede emitir una fuerte luz ultravioleta profunda (C)
Según la Universidad de Tecnología de Pohang, el material principal que se utiliza actualmente en la investigación de LED de ultravioleta profundo es el nitruro de aluminio y galio (en lo sucesivo, AlxGa1-xN). Sin embargo, este material tiene una limitación básica, es decir, a medida que la longitud de onda se acorta, las características de emisión de luz se deteriorarán rápidamente.
Para superar esta limitación, la Universidad de Tecnología de Pohang utiliza h-BN como material de dispositivo. La estructura de su única capa atómica es similar al grafeno, y su apariencia es transparente, por lo que también se le llama&"grafeno blanco."
Se informa que, a diferencia de AlxGa1-xN, emite luz brillante en la región ultravioleta profunda y se considera un nuevo material que se puede utilizar para desarrollar LED ultravioleta profundos. Sin embargo, debido a la gran banda prohibida, es difícil inyectar electrones y huecos, lo que hace imposible fabricar un LED. Sin embargo, si se aplica un voltaje fuerte a la nanopelícula h-BN, se pueden inyectar electrones y huecos a través del efecto de túnel. Por lo tanto, se fabricaron dispositivos LED basados en nanomateriales heterogéneos de Van der Waals apilados con grafeno, h-BN y grafeno, y la espectroscopia ultravioleta profunda confirmó que los dispositivos reales emiten fuertes rayos ultravioleta.
El profesor Jin Zhonghuan del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la universidad dijo: “El desarrollo de nuevos materiales LED de alta eficiencia en el nuevo rango de longitud de onda puede ser un punto de partida para la aplicación de dispositivos ópticos. La importancia de esta investigación sobre h-BN radica en la realización de la fabricación de LED de ultravioleta profundo. .
Además, en comparación con el material AlxGa1-xN existente, tiene una eficiencia luminosa significativamente mayor y el dispositivo se puede miniaturizar."
