Ученые из Токийского столичного университета разработали новый материал для электродов для использования в ультрафиолетовых светодиодах. Для получения тонких пленок из сплава оксида олова и оксида германия с добавлением тантала исследователи применили передовую технику осаждения, обнаружив, что эти материалы обладают превосходной электропроводностью и беспрецедентной прозрачностью для ультрафиолетового излучения. Новые электроды окажут влияние на промышленность, поскольку те же длины волн используются в процессах стерилизации и при производстве микрочипов. Глубокий ультрафиолетовый свет с длиной волны от 200 до 300 нанометров играет очень важную роль в промышленности и обществе. Его можно использовать для стерилизации воды и поверхностей за счет нейтрализации бактерий и вирусов, а также для полимеризации адгезивов, которые затвердевают под воздействием ультрафиолетового света. Что особенно важно, он используется в производстве самых современных полупроводниковых чипов и устройств. Поскольку внедрение технологии глубокого ультрафиолета растет все больше и больше, ученые стремятся разработать светодиодные устройства, излучающие глубокий ультрафиолет, используя беспрецедентную энергоэффективность, масштабируемость и компактность светодиодных источников. В светодиодах используются светоизлучающие слои, помещенные между парой прозрачных электродов, которые должны пропускать свет и проводить электричество. Хотя такие светодиоды уже существуют, имеющиеся материалы электродов пока не могут сочетать проводимость с оптимальной прозрачностью; они по-прежнему поглощают значительную часть ультрафиолетового света. Теперь команда под руководством профессора Ясуши Хиросе из Токийского столичного университета разработала тонкопленочный прозрачный электрод с отличной проводимостью и, что особенно важно, беспрецедентной прозрачностью для глубокого ультрафиолета. Они объединили широко используемый компонент прозрачных электродов, оксид олова, и смешали его с оксидом германия, материалом с похожей кристаллической структурой, но более высокой прозрачностью. Эти два материала обычно не растворяются друг в друге, поэтому команда использовала импульсное лазерное осаждение — метод, позволяющий осаждать нерастворимые материалы вместе без их самопроизвольного разделения на отдельные области. Они показали, что пропускание глубокого ультрафиолета (доля пропускаемого света) становится все лучше и лучше по мере добавления оксида германия. Добавив немного тантала, они также улучшили электропроводность пленок. Полученные пленки показали низкое удельное сопротивление и одни из лучших показателей пропускания ультрафиолетового света среди всех известных электродных материалов, включая наиболее распространенный прозрачный электродный материал — оксид индия-олова. Важно отметить, что пленки могут быть сформированы на подложках из нитрида алюминия с помощью кристаллического «затравочного» слоя оксида олова. Нитрид алюминия является ключевым материалом для светодиодов глубокого ультрафиолетового излучения; совместимость новых пленок тантал-олово-германиевого оксида с нитридом алюминия делает научную работу чрезвычайно перспективной для реального применения в следующем поколении источников света для чипов. Результаты опубликованы в издании Chemistry of Materials. 22.01.2023 |
Хайтек
Созданы чернила для 3D-печати гибких устройств без механических соединений | |
Для инженеров, работающих над мягкой робо... |
Инструмент прогнозирования ускорит исследования в области сверхпроводников | |
Функциональность многих современных передовых ... |
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом | |
С помощью большой языковой модели инженеры Мас... |
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка | |
Слабые флуктуации в сверхпроводимости, яв... |
Роняйте на здоровье. Разработан материал для электроники с адаптивной прочностью | |
Неприятности случаются каждый день, и есл... |
2-фотонная фотоэмиссионная спектроскопия помогла понять поведение электронов | |
Органическая электроника — область,... |
Печатный полимер позволяет изучить хиральность и спины при комнатной температуре | |
Печатаемый органический полимер, который при&n... |
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах | |
Исследовательская группа, работающая в UN... |
PRL: Ученые продвинулись в управляемом ускорении электронов в микромасштабе | |
Исследователи из Стэнфорда приблизились к... |
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий | |
Когда речь заходит о сверхпроводящих куби... |
Optica Quantum: Ученые разработали новый метод определения квантовых состояний | |
Ученые из Университета Падерборна примени... |
Физики впервые услышали звуки "схлопывания" тепла в сверхтекучей жидкости | |
В большинстве материалов тепло предпочитает ра... |
Nature Communications: Ученые придумали, как защитить золотые катализаторы | |
Впервые исследователи, в том числе и... |
Nature Photonics: Поставлен рекорд эффективности первоскитовых светодиодов | |
Используя простой метод solvent sieve, исследо... |
Создан новый сверхпроводник из иридия, циркония и платины с хиральной структурой | |
Исследователи из Токийского университета ... |
Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов | |
Исследователи из Калифорнийского универси... |
В Японии робота с живыми мышцами научили ходить под водой — на суше он высохнет | |
Исследователи из Токийского университета ... |
PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути | |
Исследователи из Принстона применили спле... |
Создано доступное и экологичное решение для плоских дисплеев и носимой техники | |
Исследовательская группа под руководством... |
Разработан экологичный способ производства проводящих чернил для электроники | |
Исследователи из Университета Линчепинга,... |
AFM: Ученые разрабатывают технологию интеграции искусственных нейронных сетей | |
С появлением таких новых отраслей, как ис... |
Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ | |
Ученые из Томского политехнического униве... |
Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света | |
В основе глобальной интернет-связи лежит оптич... |
Создан новый держатель образцов для измерения температур в сверхмалом диапазоне | |
Группа специалистов из Helmholtz-Zentrum ... |
Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения | |
Мемристорные устройства представляют собой кат... |
Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников | |
Замещающее легирование чужеродными элементами ... |
eLight: Разработан подход для создания сверхчувствительных сенсоров | |
Датчики — важнейшие инструменты для... |
Монополи фазы Берри применили для создания высокотемпературных спинтроников | |
Спинтроники — это электронные ... |
Создан новый подход для разработки новых оптических устройств для биомедицины | |
Интегрированные сети распределения, обработки ... |
LAM: Создано устройство, способное произвести революцию в использовании света | |
Жидкокристаллические, или ЖК, фазовые мод... |