Kebanyakan elektronik modern, dari TV layar datar dan smartphone dengan teknologi dpt dipakai dan monitor komputer, menggunakan dioda pemancar cahaya kecil, atau LED. LED ini didasarkan dari semikonduktor yang memancarkan cahaya dengan gerakan elektron. Sebagai perangkat yang semakin kecil dan lebih cepat, ada lebih banyak permintaan untuk semikonduktor seperti yang mungil, lebih kuat dan lebih hemat energi.
University of Washington ilmuwan telah membangun LED tertipis dikenal yang dapat digunakan sebagai sumber energi cahaya dalam elektronik. LED ini didasarkan dari dua dimensi, semikonduktor fleksibel, sehingga memungkinkan untuk stack atau digunakan dalam jauh lebih kecil dan lebih beragam aplikasi dari teknologi saat ini memungkinkan.
"Kami mampu membuat tertipis kemungkinan LED, hanya tiga atom namun tebal mekanis kuat. LED tipis dan dilipat tersebut sangat penting untuk perangkat elektronik masa depan portabel dan terpadu, "kata Xiaodong Xu, seorang asisten profesor UW dalam ilmu material dan rekayasa dan dalam fisika.
Xu bersama dengan Jason Ross, seorang UW ilmu material dan rekayasa mahasiswa pascasarjana, co- menulis sebuah makalah tentang teknologi ini yang muncul online 9 Maret di Nature Nanotechnology.
Kebanyakan elektronik konsumen menggunakan LED tiga dimensi, tetapi ini adalah 10 sampai 20 kali lebih tebal dari LED yang dikembangkan oleh UW.
"Ini adalah 10.000 kali lebih kecil dari ketebalan rambut manusia, namun cahaya mereka memancarkan dapat dilihat oleh peralatan pengukuran standar, " kata Ross. " Ini adalah lompatan besar miniaturisasi teknologi, dan karena itu semikonduktor, Anda dapat melakukan hampir segala sesuatu dengan itu yang mungkin dengan, teknologi silikon tiga dimensi yang ada," kata Ross.
UW LED terbuat dari lembaran datar dari semikonduktor molekul yang dikenal sebagai tungsten diselenide, anggota dari kelompok bahan dua dimensi yang telah baru-baru ini diidentifikasi sebagai semikonduktor tertipis dikenal. Peneliti menggunakan pita perekat biasa untuk mengekstrak satu lembar bahan ini dari tebal, potongan berlapis dalam metode terinspirasi oleh 2010 Penghargaan Nobel dalam Fisika diberikan kepada University of Manchester untuk mengisolasi serpih satu atom tebal karbon, yang disebut graphene, dari sepotong grafit.
Selain aplikasi memancarkan cahaya, teknologi ini bisa membuka pintu untuk menggunakan cahaya sebagai interkoneksi untuk menjalankan skala nano chip komputer, bukan perangkat standar yang beroperasi dari gerakan elektron, atau listrik. Proses yang terakhir menciptakan banyak panas dan limbah listrik, sedangkan mengirimkan cahaya melalui sebuah chip untuk mencapai tujuan yang sama akan sangat efisien.
"Sebuah solusi yang menjanjikan adalah untuk menggantikan interkoneksi listrik dengan yang optik, yang akan mempertahankan bandwidth tinggi namun mengkonsumsi lebih sedikit energi, "kata Xu." Pekerjaan kami memungkinkan untuk membuat perangkat hemat energi yang sangat terintegrasi dan di berbagai bidang seperti pencahayaan, komunikasi optik dan laser nano."
Tim peneliti yang bekerja pada cara yang lebih efisien untuk membuat ini LED tipis dan melihat apa yang terjadi ketika bahan dua dimensi yang ditumpuk dalam cara yang berbeda. Selain itu, bahan-bahan ini telah terbukti untuk bereaksi dengan cahaya terpolarisasi dengan cara baru bahwa tidak ada bahan-bahan lain bisa , dan peneliti juga akan terus mengejar aplikasi tersebut .
Co- penulis Aaron Jones dan David Cobden dari UW, Philip Klement dari Justus Liebig University di Jerman, Nirmal Ghimire, Jiaqiang Yan dan DG Mandrus dari University of Tennessee dan Oak Ridge National Laboratory, Takashi Taniguchi, Kenji Watanabe dan Kenji Kitamura dari National Institute for Materials Science di Jepang, dan Wang Yao dari University of Hong Kong.
Penelitian ini didanai oleh Departemen Energi AS, Kantor Sains, Riset Hibah Council of Hong Kong, Grant Komite University of Hong Kong dan Croucher Foundation. Ross didukung oleh lulusan National Science Foundation.
0 komentar:
Posting Komentar