Hakemli bir laboratuvar çalışmasında, yarı iletken nanokristallerin büyümesi ve diyot içindeki yük akışı düzenlenerek kızılötesi ışıma artırıldı. Denetimli oksitlenme, kabuk kalınlaşırken parçacıkların ışık verimini korumasına yardımcı oldu. Aygıttaki ek değişiklikler parlaklığı yükseltirken verimi bir miktar düşürdü. Koruyucu kaplamasız diyotların çalışma süresi ise denenen ortam koşullarına göre belirgin biçimde değişti.
Bilim··Akşam
Işık verimini koruyan kabuk
Boyutlarına göre farklı dalga boylarında ışık yayan küçük yarı iletken kristaller olan indiyum arsenit kuantum noktalarında, kabuk düzenlemesi kısa dalga kızılötesi ışımayı artırdı. Nature Communications’ta yayımlanan hakemli tek çalışmada, kabuğun yapımında kullanılan maddeler kesintisiz verildi ve çekirdekler çinko klorürle işlendi. Böylece çinko selenür kabuk, başlangıçta kümelenen örneklere göre daha düzgün büyüdü. Denetimli oksitlenme de kabuk kalınlaşırken daha az gerilim birikmesiyle ilişkiliydi.[1]
Diyot içindeki yükleri dengelemek
Işıkla uyarılan parçacıklar, 1.400 nanometrenin üzerindeki dalga boylarında yüzde 55’i aşan foton verimine ulaştı. Elektrikle çalışan ışık yayan diyotlarda ise ayrı bir düzenleme yapıldı: Işıyan malzemeyle çinko oksit arasına daha küçük indiyum arsenit noktaları yerleştirildi. Bu ara katman, ışık kaybına yol açan arayüz süreçlerini ve aşırı elektron girişini azalttı. En yüksek dış kuantum verimi yüzde 1,6’dan yüzde 4,2’ye çıktı. Bu aygıt ölçüsü, ışıkla uyarılan parçacıkların foton veriminden farklı.[1]
Parlaklık ve çalışma süresi ayrışıyor
Yük taşıyan polimer katmanının değiştirilmesi parlaklığı daha da artırırken en yüksek dış verim yüzde 3,5’e geriledi. Işıma doruğu 1.525 nanometredeydi. Koruyucu kaplama olmadan, daha kuru koşuldaki aygıt 18 saat sonunda başlangıç ışımasının yüzde 80’ini korudu; daha nemli koşulda aynı düzeye 3 saatte indi. Deney sıcaklıkları da farklıydı. Çalışma, laboratuvar aygıtlarını kapsıyor; ortam koşullarına dayanıklılık, tasarımın çözülmesi gereken sorunları arasında bulunuyor.[1]
İlgili köşe yazıları
Bu gündem hakkında daha fazla bilgi için ilgili köşe yazılarını okuyabilirsiniz.
