Слой наночастиц улучшает работу светодиода

Новый способ улучшить эффективность работы светодиодов и сделать их более долговечными разработали инженеры Лондонского Имперского Колледжа (ICL) и Индийского технологического института в Гувахати. По результатам их совместного исследования вышла статья в журнале Light Science & Applications.

Авторы выполнили моделирование эффекта от размещения между чипом светодиода и прозрачной защитной пластиной двумерного массива наночастиц. Прозрачная оболочка предохраняет светодиод от повреждений и загрязнения, но также приводит к нежелательному обратному отражению испускаемого устройством света. Одиночный 2D-слой наночастиц действует подобно антирефлективному покрытию дисплеев и объективов и позволяет уменьшить потери на отражение на 20 процентов.

Отражённое излучение может приводить к дополнительному нагреву светодиода и ускоренной деградации его рабочих характеристики. Таким образом, улучшение прохождения света наружу, вдобавок, увеличивает срок эксплуатации светодиодов.

Простота предложенной схемы выгодно отличает её от уже известных решений, как правило делающих светодиоды более крупными и сложными в интеграции с существующими производственными процессами. В масштабах многомиллиардного мирового рынка светодиодных приложений эта инновация может иметь огромный экономический эффект.

Следующим этапом исследования будет изготовление прототипа светодиодного устройства со слоем наночастиц, тестирование лучших комбинаций размера, формы, материала и расположения наночастиц, предсказываемых теорией, а также уточнение оптимального расстояния наночастиц от светодиода.

Авторы считают, что предложенная ими методика может дополнять другие существующие схемы повышения эффективности вывода света светодиодами. Она может также применяться к другим оптическим устройствам, где передача света через поверхности раздела имеет решающее значение, например, к солнечным элементам.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365