Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1. Схематическое изображение светодиода на основе InGaN/GaN с внедрённый наночастицами серебра.
Рис.2. a) АСМ-изображение наночастиц серебра, осаждённых на поверхность слоя n-GaN перед отжигом. b) АСМ-изображение наночастиц серебра после отжига. Отжиг был выполнен при температуре 750˚С в течение 10 минут в камере MOCVD.
Рис.3. a) Спектр фотолюминесценции светодиодов с наночастицами серебра (пунктирная линия) и без них при температуре 300К. b) Соотношение интенсивностей фотолюминесценции. На вставке приведён спектр коэффициента пропускания для наночастиц серебра.
Рис.4. a) Спектр фотолюминесценции с временным разрешением светодиода с наночастицами серебра и без них при температуре 10K. b) Спектр фотолюминесценции с временным разрешением светодиода с наночастицами серебра и без них при температуре 300K.
Рис.5. a) Вольт-амперная характеристика светодиодов с наночастицами серебра и без них. b) Оптическая выходная мощность светодиодов с наночастицами серебра и без них.

Плазмоны для светодиодов

Ключевые слова:  MOCVD, квантовая яма, поверхностный плазмон, светодиод

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

30 марта 2008

Светодиоды на основе GaN обладают высокой яркостью, что и привлекает к ним огромное внимание исследователей, которые пытаются создать новые конструкции таких диодов и материалы для построения полноцветных дисплейных панелей, твердотельных источников света и сигнальных диодов. Благодаря множеству неоспоримых преимуществ (в частности, достаточно большой срок службы, маленький размер, низкое потребление электроэнергии), такие светодиоды очень перспективны. Но, несмотря на всё это, общая внешняя квантовая эффективность, которая зависит от внутренней квантовой эффективности и эффективности светоизлучения, до сих пор остаётся на низком уровне для обычных структур InxGa1-xN/GaN с квантовыми ямами.
Группой корейских учёных был предложен несколько иной подход к построению светодиодов на основе GaN. Они использовали наночастицы серебра, помещённые между слоем n-GaN и повторяющимся слоем квантовых ям, как показано на рис.1. Таким образом, в данной структуре впервые успешно реализовано улучшение оптических свойств посредством связывания поверхностных плазмонов, которые создают наночастицы серебра, с квантовыми ямами. На рисунке 2 представлены микрофотографии поверхности данного светодиода на разных этапах изготовления.
Из данных спектров люминесценции было установлено, что общая интенсивность свечения светодиода с наночастицами серебра практически в два раза выше, чем для светодиода без наночастиц серебра (см. рис.3), так же было установлено, что данный эффект не является следствием отражения света от наночастиц серебра (см. рис. 3b).
Проведённые учёными измерения фотолюминесценции с временным разрешением так же свидетельствуют о том, что в светодиоде происходит эффективное взаимодействие поверхностных плазмонов наночастиц серебра с квантовыми ямами (т.е. если энергия экситона квантовой ямы близка к колебательной энергии электронов поверхностного плазмона на поверхности Ag-GaN, тогда энергия экситона может передаваться поверхностному плазмону), о чём свидетельствует более крутой спад данных кривых. Так же были измерены вольт-амперные характеристики светодиода, что позволяет говорить о значительном улучшении оптических свойств такого светодиода.

Есть надежда, что разработанный ими подход к созданию светодиодов в ближайшем будущем получит широкое распространение.




Комментарии
Замечания:
1) Рисунок 2 - не микрофотографии, а АСМ-изображения.
2) Поправить градусы в подписи к рисунку 2
3) Сменить ссылку на статью на http://www3....t/117929899, потому что в нынешнем виде при попытке открыть ее в первый раз в ответ получаешь "cookie error"
Трусов Л. А., 31 марта 2008 09:19 
а почему асм - это не микрофотография? микроскоп же вроде, масштаб микронный.
От фото там только лазерный луч и четырёхсекционный фотодиод, которыми отслеживается изгиб кантелевера.

А так эта фотография --- график зависимости напряжения на пьезотрубке от двух напряжений на пьезокристаллах горизонтального перемещения в первом приближении (если не рассматривать ёмкостную обратную связь).
А-я-яй, как все запущено-то...
Потому что "фотография" подразумевает двух- или трехмерную картину взаимодействия электромагнитной волны или потока частиц (что, в принципе, тоже волны) с веществом. В методах Сканирующей Зондовой Микроскопии (СЗМ) изображение формируется за счет "ощупывания" поверхности микроскопическим зондом с той или иной природой взаимодействия с поверхностью образца.

Различие в этих двух понятиях можно наглядно продемонстрировать жизненным примером. Перед нами лист книги, написанный азбукой Брайля. "Фотография" - это то, как видят этот лист обычные люди. "АСМ" - это то, как представляют себе эту же страницу слепые, прощупав ее пальцами.

P.S. И это не мои домыслы. Попробуйте в Гугле задать "AFM image" и "AFM microphotograph" и посмотрите на число выдаваемых страниц в каждом случае.
Трусов Л. А., 31 марта 2008 13:00 
ну, имаджем можно что угодно назвать. а так от фото там, конечно, ничего не осталось. я просто на слово фото не обратил внимания. буржуины вообще часто пишут micrograph.
но тогда и в принтере (струйном или матричном) фотография никак не получится.
Трусов Л. А., 31 марта 2008 13:08 
но фото - это ж свет. тогда даже электроны не подойдут
Буржуины пишут не просто "micrograph", а "SEM micrgraph", "AFM micrograph" и т.п., с обязательным указанием на метод создания изображения либо тут же, либо где-то заранее. Ничего не имею против версии Евгения Геннадиевича, но, по-моему, "АСМ-микрофотография" выглядит тоже приемлемо. В электронном микроскопе видимый свет в создании изображения явно не участвует, что не мешает повсеместно называть такие картинки микрофотографиями.
Что меня всегда смущало в выражении "АСМ-микрофотография": если раскрыть аббревиатуру, это что же, атомно-силово-микроскопическая микрофотография получится? Вроде, по-русски обычно так не говорят. Мне больше нравится "микрофотография/изображение того-то и сего-то, АСМ". Хотя, конечно, первый вариант короток и удобен, потому что по-английски привычен.
"AFM-image" еще короче

Кстати, слово image очень ёмкое и точное. Более грамотно его переводить не "изображение", а "образ". АСМ-образ поверхности.
Я к "образу" не привык еще, что-то художественное сразу вспоминается. Хотя, может, и приживется со временем - нанопурга же прижилась.
блин...вот вам не лень к словам придираться?!ну ошибся, согласен...вы лучше по теме пишите!!!

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

В разных ракурсах
В разных ракурсах

Интервью с участниками, авторами задач и организаторами XIII Олимпиады
Предлагаем ознакомиться с подборкой видеороликов - миниинтервью, взятых в течение очного тура XIII Всероссийской Интернет-олимпиады по нанотехнологиям "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" (25 - 30 марта 2019 года).

Неделя Олега Лосева
Портал RSCI.RU и инициаторы проведения "Недель Олега Лосева" приглашают все вузы и факультеты физико-технологического и радиоэлектронного профиля к участию в первой Неделе Олега Лосева в Рунете, посвященной Олегу Владимировичу Лосеву - признанному пионеру полупроводниковой электроники и оптоэлектроники.

Магистратура Московского университета по химической технологии
Химический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова объявляет о приеме в магистратуру "Химическая технология" для подготовки специалистов в области полимерных композиционных материалов, углеродных материалов, защитных покрытий.

Интервью с Константином Козловым - абсолютным победителем XIII Наноолимпиады
Семенова Анна Александровна
Школьник 11 класса Константин Козлов (г. Москва) стал абсолютным победителем Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" 2018/2019 по комплексу предметов "физика, химия, математика, биология". О своих впечатлениях, увлечениях и немного о планах на будущее Константин поделился с нами в интервью.

Микроэлементарно, Ватсон: как микроэлементы действуют на организм
Алексей Тиньков
Как на нас воздействуют кадмий, ртуть, цинк, медь и другие элементы таблицы Менделеева рассказал сотрудник кафедры медицинской элементологии РУДН Алексей Тиньков в интервью Indicator.Ru

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2019 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



Бинарные опционы узнать больше.
 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.