& quot;UV ošetrenie využívajúce LED diódy by bolo nákladovo efektívnejšie, energeticky efektívnejšie a dlhšie trvajúce," hovorí Dr. Ram-n Collazo, odborný asistent materiálovej vedy a inžinierstva na NC State a hlavný autor článku popisujúceho výskum."Naša práca by tiež umožnila vývoj robustných a prenosných technológií na úpravu vody pre použitie v rozvojových krajinách."
LED diódy využívajú nitrid hliníka (AlN) ako polovodič, pretože materiál dokáže spracovať veľa energie a vytvárať svetlo v širokom spektre farieb, najmä v oblasti UV. Technológie, ktoré používajú AlN LED na vytváranie UV svetla, sú však značne obmedzené, pretože substráty, ktoré slúžili ako základ pre tieto polovodiče, absorbovali vlnové dĺžky UV svetla, ktoré sú kľúčové pre aplikácie v oblasti sterilizácie a technológií úpravy vody.
Tím výskumníkov zo Severnej Karolíny a Japonska vyvinul riešenie problému. Pomocou počítačovej simulácie zistili, že stopové atómy uhlíka v kryštalickej štruktúre substrátu AlN boli zodpovedné za absorpciu väčšiny relevantného UV svetla. Elimináciou uhlíka v substráte sa tímu podarilo výrazne zlepšiť množstvo UV svetla, ktoré môže prejsť substrátom na požadovaných vlnových dĺžkach.
& quot;Keď sme identifikovali problém, bolo relatívne ľahké a lacné ho vyriešiť," hovorí Dr. Zlatko Sitar, uznávaný profesor materiálovej vedy a inžinierstva v štáte NC v Kobe Steel a spoluautor článku.
Komerčné technológie zahŕňajúce tento výskum v súčasnosti vyvíja spoločnosť HexaTech Inc., spin-off spoločnosť zo štátu NC.
& quot;Toto je problém, ktorý' existuje už viac ako 30 rokov a my sme ho dokázali vyriešiť integráciou pokročilých výpočtov, syntézy materiálov a charakterizácie," hovorí Dr. Doug Irving, odborný asistent materiálovej vedy a inžinierstva na NC State a spoluautor článku."Myslím si, že' uvidíme viac práce v tomto smere, keď sa Iniciatíva materiálového genómu posunie vpred, a že tento prístup urýchli vývoj nových materiálov a súvisiacich technológií."
Článok"O pôvode 265 nm absorpčného pásma v objemových kryštáloch AlN," je publikovaný online v časopise Applied Physics Letters.
