L’ultima ricerca del Niels Bohr Institute mostra come una tecnologia LED basata sull’utilizzo di nanofili metallici porterebbe ad un consumo inferiore di energia e ad una migliore emissione di luce.
I ricercatori hanno studiato le proprietà dei nanofili utilizzando la microscopia a raggi X e hanno individuato esattamente come il nanofilo dovrebbe essere progettato per offrire le migliori prestazioni; i risultati sono pubblicati nella rivista scientifica, ACS Nano.
I nanofili sono molto piccoli – alti circa 2 micrometri (1 micron è un millesimo di millimetro) e presentano un diametro compreso fra i 10-500 nm (1 nanometro è un millesimo di micrometro).
I nanofili per LED sono costituiti da un nucleo interno di nitruro di gallio (GaN) e da uno strato di indio e gallio-nitruro (InGaN) all’esterno, entrambi materiali semiconduttori.
Robert Feidenhans’l, professore responsabile del gruppo di lavoro presso il Niels Bohr Institute a Copenaghen spirga: “L’emissione di luce in tale diodo dipende dalla sollecitazione meccanica che esiste tra i due materiali e molto dipende da come i due strati sono in contatto tra loro. Continua il Professore: “gli studi sono stati eseguiti su un campione di nanofili, utilizzando la microscopia a raggi X nanoscala nel sincrotrone di elettroni a DESY di Amburgo, in Germania, ed è stato possibile vedere come essi siano differenti e presentino una struttura molto diversa fra loro”.
I ricercatori hanno misurato venti nanofili verticali e dall’esame delle immagini è stato possibile vedere chiaramente i dettagli di ogni nanofilo, la struttura sia del nucleo interno come lo strato esterno.
Tomas Stankevic, studente di dottorato presso l’Istituto Niels Bohr ha spiegato che “questo metodo ha permesso di identificare esattamente quali nanofili sono i migliori e hanno la struttura più efficiente nella giunzione fra nucleo interno e strato esterno”.
Secondo Feidenhans’l c’è dunque un grande potenziale di mercato per questi nanofili, in grado di fornire a regime una luce più naturale nei LED utilizzando meno energia. La tecnologia dei nanofili potrebbe trovare utilizzo negli smartphone, nei televisori e in molte forme di illuminazione. I ricercatori si attendono uno sviluppo molto veloce di questa tecnologia, che potrebbe già essere utilizzata entro cinque anni.
Lo studente Tomas Stankevic e il Professor Robert Feidenhans’l
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