روش می شود Led های به عمل بیشتر شبیه به لیزر

یک روش جدید می تواند راه را هموار نسبت به کارآمد تر و همه کاره صفحه نمایش LED و روشنایی تکنولوژی.

این رویکرد جدید می تواند اجازه می دهد طیف گسترده ای از دستگاه چراغ—از هدست واقعیت مجازی برای نورپردازی خودرو—برای تبدیل شدن به پیچیده تر و تاثیری در همان زمان.

“آنچه ما نشان داد که یک نوع جدید از فوتونی معماری است که نه تنها اجازه می دهد تا شما را به عصاره بیشتر فوتون اما همچنین به طور مستقیم آنها را به جایی که شما می خواهید می گوید:” جاناتان Schuller استاد مهندسی برق و کامپیوتر در دانشگاه کالیفرنیا در سانتا باربارا.

این بهبود عملکرد او می گوید: می توان بدون خارجی بسته بندی قطعات است که دانشمندان اغلب برای دستکاری نور Led ها منتشر می کنند.

نور در Led ها تولید شده است در مواد نیمه هادی هنگامی که هیجان زده است. شارژ شده با بار منفی الکترون سفر در طول نیمه هادی را مشبک کریستال, دیدار مثبت شارژ سوراخ (عدم وجود الکترون) و انتقال به پایین تر دولت از انرژی و انتشار یک فوتون در طول راه.

در طول دوره خود را اندازه گیری محققان دریافتند که مقدار قابل توجهی از این فوتون ها بودند که تولید شده اما نمی شد و ساخت آن در خارج از LED.

“ما متوجه شد که اگر شما نگاه از زاویه ای توزیع فوتون ساطع شده قبل از الگودهی آن تمایل به قله در یک جهت خاص است که به طور معمول خواهد بود به دام افتاده در داخل چراغ ساختار” Schuller می گوید. “و به طوری که ما متوجه است که شما می توانید در اطراف است که به طور معمول به دام افتاده با استفاده از نور سنتی metasurface مفاهیم است.”

طراحی و حل و فصل آنها بر متشکل از آرایه ای از 1.45-میکرومتر طولانی گالیم نیترید (GaN) نانوميله بر روی بستر یاقوت کبود. چاه کوانتومی از گالیوم نیترید (InGaN) تعبیه شده در نانوميله برای محدود کردن الکترون ها و حفره ها و در نتیجه نور منتشر می کنند.

علاوه بر اجازه می دهد نور بیشتری به ترک نیمه هادی ساختار طراحی polarizes نور که شرکت سرب نویسنده پراساد Iyer می گوید: “بسیار مهم است برای بسیاری از برنامه های کاربردی است.”

ایده برای پروژه به Iyer یک زن و شوهر از سال پیش او به عنوان تکمیل دکترای خود را در Schuller آزمایشگاه. او با تمرکز بر metasurfaces—مهندسی سطوح با نانو ویژگی های است که ارتباط برقرار کردن با نور است.

“یک metasurface است که در اصل یک subwavelength آرایه آنتن می گوید:” Iyer که قبلا تحقیق در مورد چگونگی هدایت پرتوهای لیزر با metasurfaces. او می دانست که نمونه metasurfaces تکیه بر شدت جهت دار خواص ورودی پرتو لیزر برای تولید بسیار به کارگردانی خروجی پرتو.

Led ها از سوی دیگر منتشر می کنند خود به خود نور به عنوان مخالف به لیزر تحریک منسجم نور است.

“گسيل خودبخودی نمونه تمام راه های ممکن فوتون مجاز به رفتن” Schuller می گوید: پس از نور به نظر می رسد به عنوان یک اسپری از فوتون سفر در تمام جهات ممکن است. سوال این بود که می تواند آنها را از طریق دقیق نانو طراحی و ساخت نیمه هادی سطح گله تولید فوتون در جهت مورد نظر?

“مردم انجام داده اند الگودهی از Led قبلا” Iyer می گوید اما این تلاش همواره تقسیم به چند جهت با بهره وری پایین است. “هیچ کس تا به حال مهندسی یک راه برای کنترل انتشار نور از LED به یک جهت است.”

این تحقیق به نظر می رسد در طبیعت فوتونیک.

منبع: UC Santa Barbara

tinyurlis.gdu.nuclck.ruulvis.netshrtco.de