Nye nanokrystaller viser potentiale for billige lasere, ny belysning

Forskere har skabt en ny type nanokrystal, der kan føre til udviklingen af ​​billigere lasere og mere effektiv belysning. Nanokrystallerne er lavet af et halvledermateriale kaldet galliumnitrid (GaN), som allerede bruges i nogle lysemitterende dioder (LED'er) og lasere. De nye nanokrystaller har dog en unik struktur, der giver dem mulighed for at udsende lys mere effektivt end traditionelle GaN-materialer.

Forskerholdet, ledet af professor Peidong Yang ved University of California, Berkeley, offentliggjorde deres resultater i tidsskriftet Nature Nanotechnology. De beskriver, hvordan de brugte en kemisk dampaflejringsproces til at dyrke GaN nanokrystaller på et siliciumsubstrat. Nanokrystallerne blev derefter belagt med et lag af aluminiumnitrid (AlN), som var med til at forbedre deres lysemitterende egenskaber.

Forskerne fandt ud af, at GaN/AlN nanokrystallerne udsendte lys ved en bølgelængde på omkring 450 nanometer, hvilket er i det blå område af det synlige spektrum. Dette gør dem til lovende kandidater til brug i blå lysdioder og lasere. Nanokrystallerne har desuden en høj kvantevirkningsgrad, hvilket betyder, at de omdanner en stor del af den elektriske energi, de modtager, til lysenergi.

Forskerne mener, at deres nye nanokrystaller kan føre til udvikling af mere effektive og billigere lys- og laserteknologier. De planlægger at fortsætte deres forskning på dette område med det mål på sigt at kommercialisere deres teknologi.

GaN nanokrystaller har flere potentielle fordele i forhold til traditionelle GaN materialer til brug i lasere og belysning. For det første er de mere effektive til at omdanne elektrisk energi til lysenergi. Det betyder, at de kan producere mere lys for den samme mængde elektricitet, hvilket kan føre til energibesparelser. For det andet kan GaN nanokrystaller dyrkes på en række forskellige substrater, herunder silicium. Dette gør dem mere alsidige og nemmere at integrere i eksisterende fremstillingsprocesser. For det tredje er GaN nanokrystaller relativt billige at producere, hvilket kan gøre dem til en omkostningseffektiv mulighed for brug i en bred vifte af applikationer.

Udviklingen af ​​GaN nanokrystaller er et lovende skridt fremad i udviklingen af ​​mere effektive og overkommelige belysnings- og laserteknologier. Disse nanokrystaller har potentialet til at revolutionere den måde, vi bruger lys på i vores hverdag.