Pada tanggal 23 Desember, sebuah kelompok penelitian dari Departemen Teknik Material Baru di Pohang University of Technology mengumumkan bahwa mereka telah membuat jenis elemen LED baru yang memancarkan sinar ultraviolet dalam berdasarkan struktur sandwich lapisan 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. Skematik menunjukkan emisi ultraviolet dalam yang kuat menggunakan graphene, h-BN, dan van der Waals heteronanomaterials dengan struktur graphene (C)
Menurut Pohang University of Technology, bahan utama yang saat ini digunakan dalam penelitian LED ultraviolet dalam adalah aluminium gallium nitride (selanjutnya disebut sebagai AlxGa1-xN). Namun, bahan ini memiliki keterbatasan mendasar bahwa sifat bercahayanya memburuk dengan cepat karena panjang gelombang semakin pendek.
Untuk menerobos keterbatasan ini, POSTECH menggunakan h-BN sebagai bahan perangkat, yang 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 dalam dan dianggap sebagai bahan baru yang dapat digunakan untuk mengembangkan LED ultraviolet dalam. Namun, karena celah pita yang besar, sulit untuk menyuntikkan elektron dan lubang, sehingga LED tidak dapat dibuat. Tetapi jika tegangan yang kuat diterapkan pada nanofilm h-BN, elektron dan lubang dapat disuntikkan melalui efek terowongan. Oleh karena itu, perangkat LED berdasarkan penumpukan nanomaterial heterogen van der Waals dengan graphene, h-BN, dan graphene dibuat, dan dikonfirmasi oleh spektroskopi UV yang mendalam bahwa perangkat yang sebenarnya memancarkan sinar UV yang kuat.
Profesor Jin Zhonghuan dari Departemen Ilmu Dan Teknik Material 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 yang dalam. .
Selain itu, dibandingkan dengan bahan AlxGa1-xN yang ada, ia memiliki efisiensi bercahaya yang jauh lebih tinggi, dan perangkat dapat miniatur. "
