Ottimizzare l’efficienza di LED e laser

I ricercatori della North Carolina State University hanno sviluppato un nuovo processo per la produzione di materiali stratificati che renderà LED e laser più efficienti.

Migliorare l’efficienza dei LED e dei laser usando materiali semiconduttori di nitruro III. Questo il risultato di una ricerca della North Carolina State University, che ha applicato tecniche standard del settore per la produzione di materiali semiconduttori di nitruro III a un processo nuovo.

I materiali semiconduttori a nitruro III sono semiconduttori a banda larga di particolare interesse nelle applicazioni ottiche e fotoniche, perché si possono usare per realizzare laser e LED che producono luce nell’intervallo della larghezza di banda visibile. Nella produzione su larga scala, possono dare luogo a materiali semiconduttori di nitruro III prodotti attraverso una tecnica chiamata deposizione di vapore chimico organico metallico (MOCVD).

I dispositivi a semiconduttore richiedono due materiali: un “tipo p” e un “tipo n“. Gli elettroni si spostano dal materiale di “tipo n” al materiale di “tipo p“. Ciò è reso possibile grazia a un materiale di “tipo p” che ha “buchi” o spazi in cui gli elettroni possono spostarsi. Prima c’era un limite al numero di fori che si potevano fare nei materiali semiconduttori di nitruro di “tipo p” III ottenuti tramite MOCVD. Un limite che è stato superato dai ricercatori americani: “Abbiamo sviluppato un processo che produce la più alta concentrazione di fori nel materiale di tipo p in qualsiasi semiconduttore di nitruro III realizzato utilizzando MOCVD – ha spiegato Salah Bedair, coautore di un articolo sul lavoro –. Si tratta di un materiale di alta qualità, con pochissimi difetti, adatto all’uso in una varietà di dispositivi“. In termini pratici, ciò significa che una parte maggiore dell’energia immessa nei LED viene convertita in luce. Per i laser, vuol dire che meno energia in ingresso verrà sprecata sotto forma di calore riducendo la resistenza di contatto del metallo.

Fonte: https://news.ncsu.edu/2021/10/holes-p-type-material