Материалы портала «Научная Россия»

Физики заменили дешевым кремнием дорогие полупроводники в мониторах

Физики заменили дешевым кремнием дорогие полупроводники в мониторах
Работа международной исследовательской команды, возглавляемой российскими учеными, поможет значительно снизить стоимость изготовления некоторых видов мониторов и других устройств оптоэлектроники.

Международная команда исследователей, возглавляемая физиками из МГУ им. М.В. Ломоносова, нашла способ использовать наночастицы кремния вместо дорогостоящих полупроводниковых материалов. Разработка поможет значительно снизить стоимость изготовления некоторых видов мониторов и других устройств оптоэлектроники. Статья о ней опубликована в журнале Physical Review B.

Разработанный учеными метод повышает эффективность фотолюминесценции наночастиц кремния в несколько раз — достаточно сильно, чтобы заменить дорогостоящие полупроводники, использующиеся для изготовления мониторов.

Массив кремниевых наночастиц исследователи поместили в матрицу с неоднородной диэлектрической средой и покрыли ее золотыми нанополосками. Именно неоднородность среды, благодаря так называемому квантоворазмерному эффекту, позволила увеличить фотолюминесценцию нанокристаллов на несколько порядков. Однако даже при этом эффективность взаимодействия света с нанокристаллами оставалась недостаточной. Тогда было предложено усилить эту эффективность за счет плазмонов — квазичастиц, возникающих в результате колебаний электронного газа в металлах. По словам соавтора работы Максима Щербакова, научного сотрудника отделения радиофизики физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, плазмонные решетки, образованные нанополосками золота, позволяют «задерживать» свет на малых масштабах, и позволяют ему эффективнее взаимодействовать с наночастицами, находящимися поблизости, в результате чего их излучение возрастает еще в несколько раз.

[Публикация подготовлена Центром популяризации научных знаний МГУ им. М.В. Ломоносова]

[На фотографии: Фотолюминесценция наночастиц кремня. Macmillan Publishers Limited]

квантоворазмерный эффект кремний мониторы полупроводники

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий