Pada tanggal 23 Desember, sebuah kelompok penelitian dari Departemen Teknik Material Lanjutan dari Pohang University of Technology mengumumkan bahwa mereka telah menghasilkan jenis elemen LED baru yang dapat memancarkan sinar ultraviolet yang dalam berdasarkan struktur sandwich graphene dan lapisan boron nitrida heksagonal (hBN). . Tim peneliti menjelaskan bahwa sejauh ini, perangkat yang memancarkan sinar ultraviolet dalam terutama menggunakan komponen yang terbuat dari merkuri atau aluminium gallium nitrida, tetapi komponen tradisional ini memiliki masalah dengan polusi atau efisiensi bercahaya. Hasil penelitian baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal akademik terkenal di dunia "Nature Communications".
▲ h-BN led ultraviolet dalam. Diagram skematik menunjukkan bahwa penggunaan graphene, h-BN dan van der Waals nanomaterial heterogen dengan struktur graphene dapat memancarkan sinar ultraviolet dalam yang kuat (C).
Menurut Pohang University of Technology, bahan utama yang saat ini digunakan dalam penelitian LED ultraviolet dalam adalah aluminium gallium nitrida (selanjutnya disebut sebagai AlxGa1-xN). Namun, bahan ini memiliki keterbatasan dasar, yaitu, karena panjang gelombang menjadi lebih pendek, karakteristik pemancar cahaya akan memburuk dengan cepat.
Untuk menembus keterbatasan ini, Pohang University of Technology menggunakan h-BN sebagai bahan perangkat. Struktur lapisan atom tunggalnya mirip dengan graphene, dan penampilannya transparan, sehingga juga disebut "graphene putih."
Dilaporkan bahwa, tidak seperti AlxGa1-xN, ia memancarkan cahaya terang di wilayah ultraviolet yang dalam dan dianggap sebagai bahan baru yang dapat digunakan untuk mengembangkan LED ultraviolet yang dalam. Namun, karena celah pita yang besar, sulit untuk menyuntikkan elektron dan lubang, sehingga tidak mungkin untuk membuat LED. Namun, jika tegangan yang kuat diterapkan pada h-BN nano-film, elektron dan lubang dapat disuntikkan melalui efek tunneling. Oleh karena itu, perangkat LED berdasarkan nanomaterial heterogen Van der Waals ditumpuk dengan graphene, h-BN dan graphene dibuat, dan spektroskopi ultraviolet yang dalam menegaskan bahwa perangkat yang sebenarnya memancarkan sinar ultraviolet yang kuat.
Profesor Jin Zhonghuan dari Departemen Ilmu material dan teknik universitas mengatakan: "Pengembangan bahan LED efisiensi tinggi baru dalam rentang panjang gelombang baru dapat menjadi titik awal untuk penerapan perangkat optik. Pentingnya penelitian ini pada h-BN terletak pada realisasi manufaktur LED ultraviolet dalam. .
Selain itu, dibandingkan dengan bahan AlxGa1-xN yang ada, ia memiliki efisiensi bercahaya yang jauh lebih tinggi, dan perangkat dapat miniatur. "
