Поляризованный свет

Поляризованный свет

Группа учёных-исследователей из Ирландского национального университета в Корке (UCC) создала светодиод с поляризованным излучением, заодно получив существенную прибавку в энергетической эффективности.

Идея разработать полупроводниковый источник поляризованного света лежала на поверхности. ЖК-дисплеи нуждаются в подсветке с поляризацией в определённой плоскости. Чтобы получить такую подсветку, в матрицах применяется плёночный поляризатор, который задерживает половину излучаемого потока. Но не лучше ли сделать так, чтобы светодиоды изначально давали поляризованный свет и потому поляризатор не потребуется?

Ирландские учёные придумали, как на полупроводниковой подложке получить самоорганизующуюся регулярную решётку из упорядоченных проводников. Для этого был использован метод эпитаксии металлоорганического соединения из паровой фазы. Слово «самоорганизующаяся» означает, что никакой разметки подложки (например, с помощью травления канавок) перед эпитаксией не потребовалось.

В полученной структуре нанопровода длиной от 0,5 до 2 мкм расположены вдоль плоскости, по которой был изначально выращен кристалл арсенид-галлиевой подложки. Шаг решётки колеблется от 10 до 25 нм, толщина составляющих её нанопроводов – около 2 нм. Нанопровода уложены в вертикальные пачки, в каждой до 200 проводов. Вся эта металлическая наноконструкция, внешне напоминающая ребристый радиатор (см. рис), заключена между слоями фосфида алюминия-галлия-индия с проводимостями n- и p-типов.

Далее учёные на математических моделях выяснили, что эффективность светодиодов можно резко увеличить, применив квантовые ямы, которые будут служить для инжекции носителей.

Изготовленные в лабораториях университета прототипы янтарных поляризованных светодиодов работают при напряжении 1,6 В и удельном токе 100 мА на квадратный сантиметр кристалла. Новинки показывают на порядок больший коэффициент преобразования электрической энергии в световую, чем стандартные светодиоды, причём в широком диапазоне температур.