Учеными из Уральского федерального университета (УрФУ, Екатеринбург) совместно с коллегами из Китая была разработана новая архитектура светодиодов, позволяющая значительно увеличить их эффективность и продолжительность срока эксплуатации. Информацию об этом передаёт пресс-служба вуза.
“С ее (новой архитектуры – ИФ) помощью можно создавать эргономичные, с высокой яркостью и длительностью работы светодиоды для осветительных приборов, дисплеев телевизоров, компьютеров, планшетов, смартфонов и других электронных устройств”, – рассказывают специалисты.
Сообщается, что учеными установлено, что соотношение вложенной и вышедшей энергии светодиодов с новой архитектурой выше, чем у светодиода с плоской поверхностью.
“При одинаковом напряжении тока новый светодиод светит почти в 2,5 раза ярче, а длительность периода его продуктивной работы в 1,75 раза больше”, – делятся учёные.
А доцент кафедры электрофизики Иван Жидков уточняет: “Пиковая квантовая эффективность модифицированного светодиода наблюдалась в течение почти 4 тыс. 807 часов. Это самый долгий срок высокопроизводительной службы в сравнении с аналогичными PeLED, имеющимися в мире”.
Известно, что если у светодиода плоская поверхность, то фотоны частично отражаются и поглощаются функциональными слоями. А благодаря новой разработке с её дополнительными «узорами» удалось эти потери минимизировать.
“Поверхность светодиода была усложнена определенным порядком многочисленных “полусфер” высотой несколько нанометров. Это привело к существенному улучшению светоотдачи и, как следствие, к значительному уменьшению повторного поглощения фотонов”, – поясняет Жидков.
Кроме того, отмечается, что при снижении поглощения фотонов, уменьшается, в том числе тепловыделение внутри светодиодного устройства, которое вызывает электрический ток. Так, например, в устройстве с узорчатой поверхностью температура повышалась до 30 градусов за 100 секунд, после чего стабилизируется на этом уровне. А в плоском светодиоде, для сравнения, температура становится выше 30 градусов уже через 20 секунд.
Следует отметить, что новая разработка специалистов позволит создавать современные светодиоды высокой производительности для ламп, дисплеев и других востребованных в настоящее врем приборов и устройств.
Подробнее об этом можно прочитать в научном журнале Advanced Functional Materials.