Стабильный теплый светодиод

03.02.2013

Светодиоды известны высоким уровнем энергосбережения и длительностью работы, а основным препятствием к массовому использованию в качестве источника внутреннего освещения является холодный синеватый свет. Ученые из Университета Джорджии (США) создали первый теплый белый светодиод с одним светоизлучающим элементом.

"Сейчас светодиоды используются в основном во вспышках и автомобильных фарах, но они дают синеватый холодный свет, - говорит главный автор исследования адъюнкт-профессор Женгвей Пан. - Наш материал позволяет достичь необходимой цветовой температуры и передачи цвета, что ранее не удавалось ни с одним светодиодом".

Для описания искусственного света используются две величины, говорит Пан. Первая - цветовая температура, измеряемая в градусах Кельвина. Температура чуть ниже 4000 К идеальна для внутреннего освещения. А синеватый свет существующих светодиодов имеет температуру более 5000 К. Вторая важная величина, индекс цветопередачи, характеризует соответствие цветопередачи естественному освещению. Здесь для внутреннего освещения идеальны значения выше 80, при снижении этого параметра цвета начинают выглядеть неестественно. Разработанный материал дает цвет, вписывающийся в оба ограничения: с цветовой температурой менее 4000 К и индексом цветопередачи 85.

Теплый свет можно получить и от синеватого светодиода, покрыв его отдельным слоем люминофора, обладающего другими характеристиками испускаемого света. Но сочетание материалов в точной пропорции - достаточно сложная и дорогая процедура, а полученный свет нестабилен, поскольку вещества по-разному реагируют на температурные изменения. Использование единственного люминофора решает все эти проблемы. Для его создания ученые смешали в мельчайших количествах порошки графита и оксидов европия, алюминия и бария, а затем прогрели смесь до 1450 градусов. Энергоэффективность нового люминофора пока заметно ниже существующих холодных светодиодов. Кроме того, даже незначительные изменения в температуре и давлении при его создании могут изменить цветовые характеристики, что также критично для промышленного производства.

Люминофор обладает новой, ранее никогда не наблюдавшейся кристаллической структурой. Это дает надежду на то, что тщательное изучения вещества на атомном уровне поможет улучшить его свойства и избавиться от описанных сложностей. "Нам предстоит еще много работы, - говорит Пан. - Но полученные цветовая температура и цветопередача станут отличной отправной точкой".

<< Назад: HDD продаются все хуже 03.02.2013

>> Вперед: Нидерланды построят плавучий город 02.02.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Разбрасыватель минудобрений Rauch Axis 55 15.07.2026

Немецкая компания Rauch, известная своими высокоточными сельскохозяйственными машинами, представила на выставке DLG Feldtage новый флагманский разбрасыватель минеральных удобрений Axis 55. Эта модель пришла на смену предыдущей версии Axis 50.2 и стала самой крупной в актуальной линейке производителя после выхода более компактной Axis 25 в прошлом году. Новая машина сочетает в себе повышенную производительность, расширенный диапазон рабочих ширин и усовершенствованные системы контроля внесения. Одной из главных технических особенностей Axis 55 стала значительно увеличенная максимальная производительность внесения - до 675 кг удобрений в минуту. Это на 30 % больше по сравнению с предшественником. Благодаря такому показателю разбрасыватель способен обеспечивать норму внесения до 900 кг/га при рабочей ширине 36 метров и скорости движения машины 25 км/ч. При этом устройство сохраняет возможность работы с очень низкими нормами внесения, например, при распределении гранул против улиток, бе ...>>

Антоцианы черники: природная защита для зрения в темноте 14.07.2026

Специалисты все активнее изучают влияние растительных веществ на здоровье глаз. Особое внимание привлекают антоцианы - природные пигменты, которые придают яркую окраску многим ягодам и овощам. Новые данные показывают, что эти соединения способны не только защищать клетки глаз от окислительного стресса, но и ускорять восстановление родопсина - ключевого пигмента, отвечающего за способность видеть в условиях низкой освещенности. Антоцианы содержатся в большом количестве в чернике, голубике, ежевике, черной смородине, а также в краснокочанной капусте и некоторых других красных, синих и фиолетовых продуктах. Эти вещества обладают мощными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Они помогают нейтрализовать активные формы кислорода, которые повреждают клетки сетчатки и способствуют развитию хронического воспаления. По данным исследователей, антоцианы оказывают комплексное положительное влияние на зрительную систему. Они улучшают микроциркуляцию крови в сетчатке, поддержива ...>>

Случайная новость из Архива Снятие атомного слоя без повреждения чипа 10.07.2026 Современные компьютерные чипы уже содержат миллиарды транзисторов, и дальнейшее уменьшение их размеров упирается в физические пределы кремния. Чтобы сделать электронику еще компактнее, быстрее и энергоэффективнее, ученые активно исследуют сверхтонкие двумерные материалы, такие как дисульфид молибдена (MoS2). Однако работа с ними требует невероятной точности: нужно уметь удалять всего один атомный слой, не повреждая материал под ним. Новое открытие в области плазменной химии показывает, как этого можно добиться с помощью простого химического покрытия. Молибден дисульфид можно представить как трехслойный "сэндвич" из атомов: в середине располагается слой молибдена, а сверху и снизу - "крышки" из серы. В будущих транзисторах инженерам часто нужно аккуратно снять только верхний слой серы, оставив молибденовый слой целым. Для этого используют плазму - сильно ионизированный газ, частицы которого обладают достаточной энергией, чтобы выбивать атомы с поверхности. Проблема в том, что разница между энергией, достаточной для удаления серы, и энергией, которая уже начинает разрушать молибден, крайне мала. Исследователи с помощью компьютерных симуляций выяснили, что ситуацию можно кардинально улучшить, если перед обработкой плазмой нанести на поверхность материала всего несколько атомов кислорода или фтора. Без такого покрытия для удаления атома серы требовалось около 30 электрон-вольт энергии. После покрытия фтором этот порог снижался примерно до 10 электрон-вольт, а после покрытия кислородом - до 14 электрон-вольт. Таким образом, "замок", удерживающий атомы серы, становился значительно слабее. Когда ионы плазмы попадают на покрытую поверхность, происходит химическая реакция. Атомы кислорода, например, соединяются с атомом серы, образуя молекулу диоксида серы (SO2) - стабильный газ, который сам отрывается от поверхности и улетает. Фтор действует аналогично, формируя летучие соединения серы с фтором. Вместо того чтобы грубо "выбивать" атомы серы ударами, ученые заставляют их сначала превратиться в легко удаляемые молекулы. Такой подход существенно расширяет "окно безопасной работы" плазмы. Поскольку ионы в плазме обладают разной энергией, на обычной поверхности часть из них оказывается слишком слабой, чтобы снять серу, а другая часть - слишком сильной и повреждает молибден. После химического покрытия появляется широкий диапазон энергий, в котором ионы успешно удаляют верхний слой, но еще не наносят вреда материалу под ним. Это открытие особенно важно потому, что обычный кремний уже приближается к своим физическим пределам миниатюризации. Материалы семейства дихалькогенидов переходных металлов (TMD), такие как MoS2, имеют толщину всего в несколько атомов и могут стать основой для транзисторов следующего поколения. Однако без сверхточных методов обработки такие материалы остаются лишь теоретической возможностью. В будущем исследователи планируют количественно оценить степень повреждения материала при разных режимах обработки и проверить, работает ли этот подход для родственных соединений - например, если заменить молибден на вольфрам, а серу на селен. Если метод окажется универсальным, он может стать важным инструментом для массового производства гибридных чипов, сочетающих кремний с ультратонкими двумерными материалами.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026