Уральские ученые создали светодиод, который светит ярче и работает почти вдвое дольше аналогов

Екатеринбург. 14 сентября. ИНТЕРФАКС-УРАЛ - Ученые Уральского федерального университета (УрФУ, Екатеринбург) совместно с коллегами из Китая разработали архитектуру светодиодов, которая позволяет увеличить эффективность и продолжительность срока их службы, сообщает пресс-служба вуза.

"С ее (новой архитектуры - ИФ) помощью можно создавать эргономичные, с высокой яркостью и длительностью работы светодиоды для осветительных приборов, дисплеев телевизоров, компьютеров, планшетов, смартфонов и других электронных устройств", - говорится в сообщении.

Статья с содержанием и результатами исследований опубликована в научном журнале Advanced Functional Materials.

Ученые установили, что соотношение вложенной и вышедшей энергии светодиодов с новой архитектурой выше, чем у светодиода с плоской поверхностью. "При одинаковом напряжении тока новый светодиод светит почти в 2,5 раза ярче, а длительность периода его продуктивной работы в 1,75 раза больше", - уточняют в УрФУ.

"Пиковая квантовая эффективность модифицированного светодиода наблюдалась в течение почти 4 тыс. 807 часов. Это самый долгий срок высокопроизводительной службы в сравнении с аналогичными PeLED, имеющимися в мире", - поясняет доцент кафедры электрофизики УрФУ, участник исследований Иван Жидков.

При плоской поверхности светодиода фотоны частично отражаются и поглощаются функциональными слоями. Минимизировать потери позволила новая архитектура, предполагающая добавления поверхности диода определенных "узоров".

"Поверхность светодиода была усложнена определенным порядком многочисленных "полусфер" высотой несколько нанометров. Это привело к существенному улучшению светоотдачи и, как следствие, к значительному уменьшению повторного поглощения фотонов", - пояснил Жидков.

Кроме того, при снижении поглощения фотонов, уменьшается, в том числе тепловыделение внутри светодиодного устройства, которое вызывает электрический ток. Так, в устройстве с узорчатой поверхностью температура повышалась до 30 градусов за 100 секунд, затем стабилизируясь на этом уровне. В плоском же светодиоде температура превышала 30 градусов уже через 20 секунд.