Datblygodd tîm ymchwil ym Mhrifysgol Technoleg Fienna (TU Wien) fath newydd o LED sy'n cynhyrchu golau o bydredd rheiddiol cyfadeiladau exciton mewn haenau hynod denau.
Cynhyrchodd ymchwilwyr yr hyn yr oeddent yn ei alw'n “gyfadeiladau exciton aml-ronyn” trwy gymhwyso curiadau trydanol i haenau hynod denau o ddeunydd a wnaed o dwngsten a seleniwm neu sylffwr. Mae'r clystyrau carthion hyn yn gyflyrau bondio sy'n cynnwys electronau a “thyllau” yn y deunydd a gellir eu troi'n olau. Y canlyniad yw ffurf arloesol o ddeuod allyrru golau lle y gellir rheoli tonfedd y golau a ddymunir yn fanwl gywir. Cyhoeddwyd y darganfyddiad yn y cylchgrawn “Nature Communications.”
(Aday Molina Mendoza, Matthias Paur, Thomas Müller; Delwedd: TU Wien)
Electronau a thyllau
Mewn deunydd lled-ddargludyddion, gellir cludo arwystl trydanol mewn dwy ffordd wahanol. Ar yr un llaw, gall electronau symud yn syth drwy'r deunydd o atom i atom ac os felly maent yn cymryd gwefr negyddol gyda nhw. Ar y llaw arall, os yw electron ar goll yn rhywle yn y lled-ddargludydd, codir tâl cadarnhaol ar y pwynt hwnnw a chyfeirir ato fel “twll”. Os yw electron yn symud i fyny o atom cyfagos ac yn llenwi'r twll, yn ei dro bydd yn gadael twll yn ei safle blaenorol. Fel hyn, gall tyllau symud drwy'r deunydd mewn modd tebyg i electronau ond yn y cyfeiriad arall.
“Dan rai amgylchiadau, gall tyllau ac electronau gysylltu â'i gilydd,” meddai'r Athro Thomas Mueller o'r Sefydliad Ffotoneg (Cyfadran Peirianneg Drydanol a Thechnoleg Gwybodaeth) yn TU Wien. “Yn debyg i sut mae electron yn cylchdroi'r niwclews atomig a godir yn gadarnhaol mewn atom hydrogen, gall electron orbit y twll â gwefr bositif mewn gwrthrych solet.”
Mae cyflyrau bondio cymhleth gyda thrionau, botymau neu gwinonau sy'n cynnwys tri, pedwar neu bum partner bondio hefyd yn bosibl. “Er enghraifft, y biexciton yw'r hyn sy'n cyfateb i exciton y moleciwl hydrogen H2,” eglurodd Thomas Mueller.
(Delwedd: TU Wien)
Haenau dau ddimensiwn
Yn y rhan fwyaf o solidau, mae cyflyrau bondio o'r fath ond yn bosibl ar dymheredd isel iawn. Fodd bynnag, mae'r sefyllfa'n wahanol gyda “deunyddiau dau ddimensiwn” fel y'i gelwir, sy'n cynnwys haenau atom-denau yn unig. Mae'r tîm yn TU Wien, y mae ei aelodau hefyd yn cynnwys Matthias Paur a Aday Molina-Mendoza, wedi creu strwythur brechdan wedi'i ddylunio'n glyfar lle mae haen denau o afalid twngsten neu diswlffid twngsten wedi'i chloi rhwng dwy haen boron nitrid. Gellir codi tâl trydanol ar y system haen denau hon gyda chymorth electrodau graphene.
“Mae gan yr ysgarthion egni bondio llawer uwch mewn systemau haenog dau ddimensiwn nag mewn solidau confensiynol ac felly maent yn llawer mwy sefydlog. Gellir dangos cyflyrau bondio syml sy'n cynnwys electronau a thyllau hyd yn oed ar dymheredd ystafell. Gellir canfod cyfadeiladau mawr, exciton ar dymheredd isel, ”meddai Thomas Mueller. Gellir cynhyrchu cyfadeiladau gwahanol gyffuriau yn dibynnu ar sut y cyflenwir y system ag egni trydanol gan ddefnyddio curiadau foltedd byr. Pan fydd y cyfadeiladau hyn yn pydru, maent yn rhyddhau egni ar ffurf golau, sef sut mae'r system haenau newydd ei datblygu yn gweithio fel deuod sy'n allyrru golau.
“Mae ein system haenau goleuol nid yn unig yn gyfle gwych i astudio cyffro, ond mae hefyd yn ffynhonnell golau arloesol,” meddai Matthias Paur, awdur arweiniol yr astudiaeth. “Felly, mae gennym bellach deuod sy'n allyrru golau y gellir dylanwadu'n benodol ar ei donfedd - ac yn hawdd iawn hefyd, trwy newid siâp y pwls trydanol a gymhwysir.”
Erthygl a llun o'r rhyngrwyd, os oes unrhyw doriadau pls cysylltwch â ni i ddileu.
Mae NeoDen yn darparu atebion llinell ymgynnull llawn, gan gynnwys ffwrn ail-lenwi SMT, peiriant sodro tonnau, peiriant dewis a gosod, argraffydd past sodr, PCB loader, PCB dadlwytho, peiriant sglodion, peiriant AOI SMT, peiriant SPI SMT, Offer llinell ymgynnull UDRh, cynhyrchu PCB Cyfarpar smt rhannau sbâr ac ati unrhyw beiriannau UDRh caredig sydd eu hangen arnoch, cysylltwch â ni am fwy o wybodaeth:
Hangzhou NeoDen Technology Co, Ltd
Gwe: www.neodentech.com
E-bost: info@neodentech.com