Ученые нашли способ удешевить производство мониторов

Международная команда исследователей, возглавляемая российскими учеными, разработала способ использовать наночастицы кремния вместо дорогостоящих полупроводниковых материалов, применяемых при производстве некоторых видов мониторов и других устройств оптоэлектроники, сообщается на сайте МГУ имени М.В. Ломоносова. Статья, посвященная исследованию, была опубликована в журнале Physical Review B . Как отмечается в релизе, физики из МГУ нашли способ "заставить" наночастицы кремния светиться в ответ на облучение достаточно сильно, чтобы заменить дорогостоящие полупроводники, использующиеся для изготовления мониторов. По словам научного сотрудника отделения радиофизики физического факультета МГУ Максима Щербакова, разработанный метод повышает эффективность фотолюминесценции (процесс, при котором материал, облучаемый коротковолновым излучением, начинает отвечать собственным свечением, но уже в другом диапазоне) наночастиц в несколько раз. Привычные мониторы работают на принципе электролюминесценции (свет в них излучается в ответ на воздействие электрическим током). Однако несмотря на то, что сама по себе фотолюминесценция здесь не используется, понимание того, как усилить свечение материала, может существенно помочь при создании более эффективных электролюминесцентных приборов. Идеальными в этом смысле считаются полупроводниковые наночастицы, в которых электроны ведут себя совершенно не так, как в объемном полупроводнике. Сегодня в качестве таковых используются нанокристаллы так называемых прямозонных полупроводников - арсенида галлия, фосфида индия и др. Они довольно дорогие, и ученые давно присматриваются к куда более дешевому и намного лучше изученному кремнию. "Неоднородность среды, как уже было показано ранее в других экспериментах, благодаря так называемому квантоворазмерному эффекту позволяет увеличивать фотолюминесценцию нанокристаллов кремния на несколько порядков. Однако даже при этом эффективность взаимодействия света с нанокристаллами остается недостаточной. Было предложено усилить эту эффективность за счет плазмонов (квазичастицы, возникающие в результате колебаний электронного газа в металлах). Плазмонные решетки, образованные нанополосками золота, позволяют "задержать" свет на малых масштабах, и позволяют ему эффективнее взаимодействовать с наночастицами, находящимися поблизости, в результате чего их излучение возрастает еще в несколько раз", - сообщил Щербаков. Как говорится в сообщении, проведенные в МГУ эксперименты с образцами покрытых золотыми нанополосками матриц с наночастицами кремния, изготовленными в Швеции, подтвердили предыдущие теоретические предсказания, и облученный ультрафиолетом кремний впервые засиял достаточно ярко для того, чтобы использовать его на практике. Ссылка на источник