23. decembra, istraživačka grupa iz Odjela za new materials Engineering na Pohang University of Technology objavila je da su izmislili novu vrstu LED elementa koji emitira duboko ultraljubičasto svjetlo zasnovano na sendvič strukturi grafenih sloja i šestokutnim bor nitridnim (hBN) slojem. . Istraživački tim je objasnio da su do sada uređaji koji odašiljaju duboke ultraljubičaste zrake uglavnom koristili komponente od žive ili aluminijski galij nitrid, ali ove tradicionalne komponente imaju problema sa zagađenjem ili luminousnom efikasnosti. Rezultati istraživanja su nedavno objavljeni u svjetski poznatim akademskim časopisima Nature Communications.
H-BN duboki ultraljubičasti LED. Shema koja pokazuje snažnu duboku ultraljubičastu emisiju koristeći graphene, h-BN, i van der Waals heteronanomaterijale sa grapenskim strukturama (C)
Prema Pohang University of Technology, glavni materijal koji se trenutno koristi u dubokim ultraljubičastim LED istraživanjima je aluminijski galij nitrid (u daljem poglavlju alxGa1-xN). Međutim, ovaj materijal ima fundamentalno ograničenje da se njegova luminescentna svojstva brzo pogoršava kako talasna dužina postaje kraća.
Da bi se probijao kroz ovo ograničenje, POSTECH koristi h-BN kao materijal uređaja, čija je struktura sloja sa jednim atomom slična grafenu i njen izgled je proziran, pa se naziva i "bijeli grafen".
Javlja se da, za razliku od AlxGa1-xN, emitira jarko svjetlo u dubokoj ultraljubičastoj regiji i smatra se novim materijalom koji se može koristiti za razvoj dubokih ultraljubičastih LED-ova. Međutim, zbog velikog jaza u sastavu teško je ubrizgati elektrone i rupe, tako da se ne mogu praviti LED-ovi. Ali ako se jak napon nanese na h-BN nanofilm, elektroni i rupe se mogu ubrizgati kroz efekat tunela. Stoga su LED uređaji zasnovani na snošenju van der Waals heterogenih nanomaterijala sa grafenom, h-BN i grafenom izmišljeni, a potvrđeno je dubokom UV spektroskopijom da stvarni uređaj emitira snažno UV svjetlo.
Profesor Jin Zhonghuan sa Odsjeka za nauku o materijalima i inženjering univerziteta izjavio je: "Razvoj novih LED materijala visoke efikasnosti u novom rasponu talasne dužine može biti polažna tačka za primjenu optičkog uređaja. Značaj ovog istraživanja o H-BN leži u realizaciji duboke ultraljubičaste LED proizvodnje. .
Osim toga, u poređenju sa postojećim AlxGa1-xN materijalom, ima znatno veću efikasnost, a uređaj se može minijaturizirati. "
