تولید ال‌ای‌دی‌های کارا و روشن‌تر

ایسنا: یافته‌های این پژوهش که به صورت پتنت در حال طی مراحل اداری جهت ثبت است، می‌تواند هزینه‌های تولید LED را در جهان کاهش دهد. بیش از 175 سال است که موسسه رنسلر به تربیت دانشمندان و محققان موفق مشغول است. یکی از این محققان «مینگ ما» است. دیوید روسوسکی از اساتید این مرکز می‌گوید مینگ ما موفق شده است یکی از جوایز دانشجویی را برای انجام این پروژه به‌دست آورد. این جایزه به کسی داده می‌شود که موفق به ارائه یک فرآیند جدید یا بهبود آن شود. در سال‌های اخیر محققان بسیاری به‌دنبال LED‌های پرنورتر و هوشمندتر هستند، دانشمندان در جست‌وجوی LED‌هایی با طول عمر بیشتر، کاراتر و زیست‌سازگارتر هستند. اما هنوز مشکل روشنایی کم، عملکرد ضعیف و کارایی پایین در LED‌های تولید شده وجود دارد. «مینگ ما» برای حل این مشکل مواد مورد استفاده در ساخت LED را تغییر داد. LED‌ها کارایی اندکی دارند که دلیل آن گیر افتادن بخش اعظمی از نور درون LED است. کارایی LED‌های فعلی در حدود 25 درصد است؛ یعنی 75 درصد از نور تولید شده قادر به خروج از ساختار LED نیست. برای حل این مشکل می‌توان سطح LED را زبر کرد. در واقع با ایجاد خلل نانومقیاس در سطح LED می‌توان رها شدن نور را افزایش داد. هر چند که فرآیند زبر کردن موجب افزایش میزان پرتو خروجی و در نتیجه افزایش کارایی LED می‌شود؛ اما فرآیند زبر کردن به صورت تصادفی اتفاق می‌افتد، یعنی ساختارهایی که روی LED ایجاد می‌شوند قابل کنترل نیستند. «مینگ ما» برای حل این مشکل روشی ارائه کرده است که می‌توان ساختاری با ماکزیمم کارایی را روی LED ایجاد کرد. این ساختارها، ستون‌هایی ستاره شکل است که هر ستون از 5 نانولایه تشکیل شده است. این ستون‌ها قادرند، نور را از LED خارج کرده و به محیط وارد کنند. نتایج این پژوهش نشان داد که با این روش می‌توان کارایی LED را به 70 درصد رساند. یعنی 70 درصد از نور از LED خارج شده و تنها 30 درصد درون LED گیر می‌افتد.