Руски научници открили ефекте полупроводника за које се сматрало да нису могући

„У случају силицијума и германијума за то су потребне крајње ниске температуре (испод 120 Келвина), што доводи у питање вредност овог ефекта, али у материјалима као што су дијамант или галијум-нитрид он се испољава чак и на собној температури. То значи да се овај ефекат може користити у прављењу уређаја за масовно тржиште“, рекао је Дмитриј Федјањин, сарадник Московског физичко-техничког универзитета (МФТИ).

Његова екипа већ неколико година ради на стварању нових извора честица светлости. Ови научници проучавају егзотичне материјале који се практично не примењују у прављењу LED сијалица и других извора светлости и у принципу се не користе, пише РИА „Новости“.

Недавно је Федјањин са својим колегом Игорем Храмцовом открио још један ефекат, захваљујући коме дијамант може постати један од најперспективнијих материјала у прављењу јефтиних и компактних или веома моћних полупроводничких ласера.

Како је саопштено, дијаманти и други „чисти“ полупроводници нису могли бити коришћени у производњи ласера и LED сијалица јер у њима нема много електрона и „рупа“ (тј. области са позитивним пуњењем чија интеракција ствара честице светлости). Међутим, још пре педесетак година су совјетски физичари заједно са немачким колегама решили тај проблем, доказавши да се могу користити различите врсте материјала, нешто попут „сендвича“ од различитих полупроводнкиа са специјално одабраним својствима. Интеракција полупроводника резултира тиме што се у центру „сендвича“ или на границама између његових слојева вишеструко увећава концентрација једне врсте носилаца пуњења.

Касније је овај феномен добио назив суперинјекција. Данас се он доста користи у стварању полупроводничких ласера који се примењују у склапању свих савремених електронских гаџета. Научници су сматрали да се он може појавити само у интеракцији полупроводника различитог састава.

Због тога научници нису могли да направе моћне ласере од чврстог материјала на бази „чистог“ силицијума или других материјала који се користе у „штампању“ микросхема. Међутим, стручњаци из Русије су доказали супротно, предвидевши понашање електрона и „рупа“ унутар „сендвича“ од дијамантских плоча засићених различитим врстама примеса.

Огледи су показали да се у конструкцији са довољно великим бројем слојева испољава ефекат који је еквивалентан суперинјекцији. То омогућава да концентрација електрона унутар „сендвича“ буде отприлике 10.000 пута већа него што се раније сматрало да је могуће. Поред тога, дијаманти су отприлике 100 пута ефикаснији од „обичних“ вишеслојних ласера и LED сијалица.

Информативна служба МФТИ је саопштила да се захваљујући овом открићу могу правити ултраљубичасте LED сијалице које сијају неколико хиљада пута јаче него што је предвиђено прорачунима. Оне се могу правити од дијаманата, али и од других суперпроводника са сличним својствима. Захваљујући тој околности LED сијалице ће бити јефтиније и јаче.

Текстови Russia Beyond су слободни за преузимање. Бићемо вам захвални ако их будете објављивали са линком који води на оригинални текст, односно на нашу страницу. Хвала!