الاسلاك النانوية قد تكون هي مستقبل مصابيح الليد LED

nanowirescouصور اشعة اكس لكل سلك نانوي تبين توزيع تشتت شدة الضوء والاجهاد الميكانيكي في مركز اسلاك نيتريد الجاليوم النانوية والقشرة المحيطة بها من نيتريد وجاليوم وانديوم.

 

اخر الابحاث الصادرة عن معهد نيل بور في جامعة كونبهاجن توضح ان مصابيح الليد المصنعة من اسلاك نانوية سوف تستهلك طاقة اقل وتوفر ضوء افضل. قام الباحثون بدراسة الاسلاك النانوية باستخدم ميكروسكوب اشعة اكس وبهذه الطريقة يمكنهم تحديد بدقة كيف يمكن تصميم السلك النانوي ليعطي افضل الخصائص. لقد نشرت نتائج هذه الابحاث في مجلة علمية متخصصة هي ACS Nano.
الاسلاك النانوية صغيرة جدا يصل طولها إلى حوالي 2 ميكرومتر وقطرها من 10 إلى 500 نانومتر. تصنع اسلاك الليد النانوية من قالب داخلي من نيتريد الجاليوم (GaN) تحيط بها قشرة رقيقة من الانديوم والجاليوم والنيتريد (InGaN)، وكلا هاتين المادتين من المواد شبه الموصلة.
يعتمد الضوء الصادر عن هذه الاسلاك النانوية على الاجهاد الميكانيكي الموجود بين المادتين ويعتمد هذا الاجهاد بشدة على كيفية اتصال هاتين الطبقتين مع بعضهما البعض. ومن الجدير بالذكر انه من الناحية النظرية يجب ان تكون هذه الاسلاك النانوية متماثلة تماما الا ان نتائج الفحص باستخدام ميكروسكوب اشعة اكس تبين وجود اختلافات في البنية التركيبية كما يقول البروفيسور Robert Feidenhans’l.
اجريت الدراسات باستخدام ميكروسكوب اشعة اكس على المقياس النانوي في معجل سينكلترون الكتروني في DESY بمدينة هامبورج الالمانية. وهذه الطريقة تستنزف الكثير من الوقت ونتائجها تكون محدودة لعدد قليل من الاسلاك النانوية.
1-nanowirescou
مسح مجموعة من الاسلاك النانوية باستخدام اشعة اكس وقياس الانعكاسات عن مستويات بلورية مختلفة للاسلاك النانوية. موقع الانعكاسات يعطي معلومات حول مدى استقامة الاسلاك النانوية ومعرفة مقدار التشوه والانحراف فيها.
قام فريق البحث بقياس 20 سلك نانوي وكانت النتائج مدهشة لتمكنهم من رؤية تفاصيل كل سلك بمفرده. يمكن رؤية تركيب مادة القالب والقشرة الخارجية. اذا وجد اي عيوب في التركيب او اذا كانت هذه الاسلاك مائلة قليلا فانها لن تعمل بشكل جيد. لذا فانه باستخدام هذه التقنية يمكن تحديد اي من الاسلاك النانوية سيكون الافضل للحصول على تركيب ذو كفاءة عالية.
يتوقع العلماء ان تكون هذه الاسلاك النانوية مصدرا فعالا للضوء الابيض وتستهلك مقدار طاقة اقل. كما انها يمكن ان تستخدم في الهواتف الذكية وتصنيع شاشات تلفزيونية في غضون خمسة سنوات.
مصدر الخبر
Nanowires could be the LEDs of the future

تعليقات

تعليقات