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

 

Детские каракули
Детские каракули

Школа PI SCAMT: Стань руководителем глобальной лаборатории
Университет ИТМО приглашает принять участие в Школе PI. Школа PI - это возможность узнать как из точки А "молодой кандидат наук" дойти до точки Б "научный руководитель". За 1 неделю вы узнаете об этапах организации успешной исследовательской группы в России и разработаете дорожную карту построения своей собственной лаборатории. Школа PI подходит для кандидатов наук, защитивших диссертацию в области естественных наук не ранее 2015 года. Прием заявок до 1 мая 2021 г.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Новые титансодержащие комплексы для водородных
аккумуляторов. Зеленая электроника: мягкий актуатор из венериной мухоловки. Шелковичные черви создают новые нанокомпозиты in vivo. Конференции

В магистратуру МГУ - без экзаменов, юбилейная универсиада
Универсиада МГУ - уникальный конкурс, впервые проводимый в новом формате, который охватывает широкий диапазон участников – студентов и выпускников специалитета, бакалавриата, магистратуры, аспирантов, молодых ученых. Конкурс рассчитан на поддержку талантливой молодежи, мотивацию дальнейшего развития научно-исследовательской карьеры, пропаганду научных знаний, активное вовлечение участников в обмен мнениями и равноправное соревнование со своими сверстниками и коллегами на международном уровне, а также поступление в бесплатную магистратуру МГУ без экзаменов по результатам Универсиады.

Спинтроника и iPod
В.В.Уточникова
В 1988 году Альберт Ферт и Петер Грюнберг независимо друг от друга обнаружили, что электросопротивление композитов, составленных из чередующихся слоев магнитного и немагнитного металла может невероятно сильно меняться при приложении магнитного поля. В течение десятилетия это, казалось бы, эзотерическое наблюдение революционным образом изменило электронную промышленность, позволяя накапливать на жестких дисках все возрастающий объем информации.

ДНК правит компьютером
Бидыло Тимофей Иванович
Наиболее вероятно, что главным революционным отличием процессоров будущего станут объемная (3D) архитектура и наноразмер составляющих, что позволит головокружительно увеличить количество элементов. Сегодня кремниевые технологии приближаются к своему технологическому пределу, и ученые ищут адекватную замену кремниевой логике. Клеточные автоматы, спиновые транзисторы, элементы логики на молекулах, транзисторы на нанотрубках, ДНК-вычисления…

Будущее техники отразилось в идеальном нанозеркале
Кушнир Сергей Евгеньевич
Свыше 99,9% падающего излучения отражает новое зеркало, построенное физиками США. А ведь толщина его составляет всего-то 0,23 микрометра. Специалисты говорят, что новинка способна улучшить параметры многих компьютерных устройств, где применяется лазерная оптика.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

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!



В этой категории с видео найдете много интересных роликов.
 
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.