Исследователи из Кавендишской лаборатории Кембриджского университета совершили значительное открытие в области светодиодных технологий, которое может изменить наше представление о работе светодиодов. Согласно статье, опубликованной в журнале Nature, учёным удалось провести электрический ток через изолирующие наночастицы лантаноидов (LnNPs), которые ранее считались неспособными проводить электричество.

Эти наночастицы, состоящие из редкоземельных элементов, таких как неодим и иттербий, обладают уникальной способностью ярко светиться при воздействии света. Однако их использование в светодиодах было ограничено из-за энергетического разрыва, препятствующего электрическому возбуждению. Чтобы преодолеть эту проблему, исследователи применили метод гибридизации, заменив поверхностные изоляторы на органические молекулы красителя 9-ACA. Это позволило внедрить электроны в органический слой и создать экситоны, которые передают энергию ионам лантаноидов, обеспечивая излучение чистого света в ближнем инфракрасном диапазоне (БИК).

Новое открытие открывает перспективы для создания гибридных светодиодов, которые могут быть использованы в биомедицинских инструментах, включая методы глубокой визуализации тканей. Учёные отмечают, что их метод легко масштабируется и может быть применён к другим изолирующим материалам, что открывает путь для дальнейших экспериментов и разработок.

Исследователи продолжают работать над повышением яркости новых гибридных светодиодов, но уже сейчас их технология превосходит большинство существующих органических светодиодов БИК по эффективности и ширине спектра. Это достижение может стать основой для новых решений в области оптоэлектроники и биомедицины.

Источник

Присоединяйтесь к нам в Telegram