В журнале «Фундаментальные проблемы современного материаловедения» опубликовали статью ученых из Хакасского государственного университета (ХГУ) имени Н. Ф. Катанова. В ней описан новый метод улучшения параметров светодиодов.
Светодиод — полупроводниковое устройство, преобразующие электрическую энергию в световую. Исследователи ХГУ выяснили, что добавление наночастиц серебра со специальной геометрией способно активировать в светодиодах эффект поверхностного плазмонного резонанса (ППР): это усиливает электромагнитное излучение на границе между серебром и диэлектриком, что дает свет с кратно возрастающей интенсивностью.
Варьируя размеры, форму и внутреннее строение плазмонной частицы, можно добиться большого прогресса как в усовершенствовании существующих вариантов светодиодов, так и в создании новых. Для того чтобы определить наиболее выгодную геометрию и структуру, мы использовали методы молекулярной динамики.
Заведующий лабораторией «Нанофизика» ХГУ профессор Юрий Гафнер
Плазмонные наночастицы получают разрушением кристаллической решетки обычной частицы диаметром менее двух нанометров за счет нагрева до плавления, а затем резко остужая ее. Исследователи отмечают, что такая методика синтеза была разработана и применена впервые в мире.
Симметрия частиц влияет на величину рассеяния и поглощения световой волны. Наибольший эффект дают высокосимметричные фигуры — кубы, октаэдры и так далее, вплоть до "нанозвезд" с большим количеством острых "лучей". Максимально возможное количество острых углов фигуры обеспечивает высокий сток электронов, дающий увеличение светимости.
Юрий Гафнер