هیتنا:
پژوهشگران آمریکایی توانستند با استفاده از میکرو سیم های اکسید روی،
بازده دیودهای انتشار نور (LED ) ماورای بنفش (UV ) را به طور چشمگیری
بهبود دهند. آنها بر این باورند که این دستگاه ها اولین LED هایی هستند که
از اثر پیزو – الکتریسیته استفاده می کنند. پروفسور ژونگ لین وانگ از موسسه
جورجیا در دانشکده مهندسی و علم مواد می گوید: "با استفاده از این اثر ،
می توان راندمان خارجی این دستگاه را با فاکتور بیش از چهار مرتبه ، تا هشت
درصد افزایش داد. از نظر عملی، این اثر جدید می تواند تأثیر عمده ای بر
فرآیند های الکترو نوری – برای مثال بهبود بازده انرژی دستگاه های
نورپردازی- داشته باشد ".
گسیل کننده های UV با راندمان بالا برای
برنامه های کاربردی در فن آوری های شیمیایی ، زیستی ، هوا فضا ، نظامی و
پزشکی مورد نیاز است. گرچه بازده کوانتومی داخلی این LED ها را می تواند به
میزان 80 درصد بالا برد، اما بازده خارجی برای یک اتصال منفرد PN معمولی
LED نازک فیلم در حال حاضر فقط حدود سه درصد است.
پژوهشگران با اعمال
فشار مکانیکی به میکرو سیم ها ، یک پتانسیل پیزوالکتریک را در آنها ایجاد
می کنند که این پتانسیل در تنظیم انتقال بار و افزایش تزریق حامل در LED
ها مورد استفاده قرار می گیرد.
به علت قطبش یون ها در کریستال مواد
پیزوالکتریکی مانند اکسید روی ، فشرده سازی مکانیکی و یا متراکم کردن سازه
های ساخته شده از مواد مذکور، پتانسیل پیزوالکتریک - بار الکتریکی- ایجاد
می کنند. پژوهشگران موفق شدند با استفاده از پتانسیل پیزو الکتریک در LED
های نیترید گالیم ، انتقال بار در محل اتصال PN را تنظیم کنند.
این اثر
در افزایش سرعت باز ترکیب الکترون ها و حفره ها برای تولید فوتون ها ،
افزایش کارایی خارجی دستگاه از طریق بهبود انتشار نور و افزایش تزریق جریان
نقش مهمی را ایفا می کند.
وانگ می گوید: اثر پتانسیل پیزو بر رفتار
انتقال حامل های بار اهمیت زیادی دارد زیرا می تواند ساختار باند در محل
اتصال را تغییر دهد. در واقع این پروژه تحقیقاتی می تواند چشم انداز تازه
ای را در زمینه کاربرد اثر پیزو الکتریک برای تنظیم کردن دستگاه های نوری-
الکترونیکی معرفی کند.
منبع: theengineer