Кремниевые светодиоды изобрела команда учёных из Германии и Канады

Исследователи из германского университета Karlsruhe Institute of Technology и канадского университета в Торонто достигли больших успехов в производстве кремниевые светоизлучающих кристаллов (SiLEDs). Накануне они продемонстрировали новый наносветодиод, цвет излучения которого зависит от входящих в его состав нанокристаллов.
Кремниевые нанокристаллы имеют микроскопические размеры и обладают большой излучающей способностью. Они не содержат тяжёлых металлов и производят свет различного цвета.
Интернациональная команда химиков и специалистов в области нанотехнологий обобщила полученные результаты исследований и опубликовала их в журнале «Nano Letters».
До последнего времени кремний использовался только в микроэлектронике и производстве фотоэлементов. Как материал для светодиодов он не рассматривался. Однако, учёные опровергли это утверждение. Свои усилия в создании светоизлучающих кремниевых нанокристаллов объединили немецкие исследователи из группы профессора Юли Леммер и профессора Ани Пауэл. К ним присоединилась канадская группа специалистов, которую возглавил профессор Джеофрей Озин. Совместный проект позволил добиться большого успеха в изготовлении кремниевых нанокристаллов, ставших основой высокоэффективных светоизлучающих диодов.
До настоящего времени излучение кремниевых светодиодов было ограничено диапазоном излучения от красного видимого спектра до инфракрасной области. Команде учёных удалось выйти далеко за пределы этой области. Новые кремниевые светодиоды имеют многоцветную палитру, в этом и состоит новизна реализованного проекта.
Отбирая наночастицы определённых размеров можно специально настроить цвет излучения светодиода. Сам светоизлучающий диод имеет отличную стабильность параметров, длительный срок службы и большую мощность. Это стало возможным благодаря строгому отбору размера наночастиц в кристалле. Отсутствие частиц большого размера способствовало устранению возможных коротких замыканий и повышению устойчивости тонкоплёночных компонентов.
Профессор Озин из Германии заявил, что новая технология производства светодиодов из кремния открывает удивительные возможности в нанотехнологиях, которые сейчас трудно даже оценить. Предварительно можно сказать, что придётся переписать отдельные главы учебников по полупроводниковым компонентам.
В отличии от традиционных эелментов, используемых при производстве светодиодов (селенид кадмия, сульфид кадмия, сульфид свинца), наночастицы кремния не токсичны. Большим плюсом является и то, что кремний в большом изобилии присутствует на Земле и может быть получен при минимальных затратах.