Spektrum Full Color Nano LED Untuk Fotolitografi Masa Depan

Tinuku
News KeSimpulan.com - Nano-LED memancarkan spektrum cahaya penuh. Spektrum full-color nano-LED meletakkan teknik baru fotolitografi masa depan.

Fisikawan foton dari Taiwan merancang dan membuat light-emitting diodes (LEDs) berukuran nano yang memancarkan spektrum cahaya full-color. Meskipun LED full-color tidak dimaksudkan untuk aplikasi pencahayaan komersial, namun berguna dalam mikroskop resolusi tinggi dan subwavelength photolithography.

Yu-Jung Lu, fisikawan fotonik dari National Tsing-Hua University di Hsinchu, Taiwan, yang melapor nano-LED baru ke Applied Physics Letters, menunjukkan struktur unik nanodisk setebal 40 nm terjepit di antara dua lapisan nanorods sebagai nanodisk-in-nanorod geometry.

Nanodisks terbuat dari indium gallium nitride (InGaN), materi semikonduktor yang banyak digunakan untuk LED dan sel surya, sedangkan nanorods terbuat dari gallium nitride (GaN).

Namun, LED InGaN mampu memancarkan cahaya dalam seluruh spektrum yang selama ini belum dicapai peneliti lain.

"Struktur InGaN/GaN nanodisk/nanorod mirip dengan struktur kuantum, tetapi dalam dimensi lebih kecil (pengurangan ukuran lateral)," kata Shangjr Gwo, fisikawan dari National Tsing-Hua University.

"InGaN nanodisks sandwiched di antara p- dan n-GaN bertindak sebagai emitter full-color visible-light ketika elektron dan lubang di persimpangan p-n junction pada langkah tegangan bias. Cahaya electroluminescent berasal dari rekombinasi elektron-lubang dalam nanodisks InGaN," kata Gwo.

Peneliti menjelaskan kunci untuk mencapai full-color LED adalah mengatasi strain kisi yang menurunkan panjang gelombang emisi. Sistem InGaN/GaN nanorod menyelesaikan masalah ini karena relaksasi regangan dalam geometri struktur nano.

Para peneliti berharap full-color nano-LED dapat digunakan sebagai teknik pencitraan resolusi tinggi dalam menyelesaikan fitur objek ultrasmall subwavelength. Untuk melakukan ini, teknik harus mengatasi batas difraksi yang merupakan batas mendasar resolusi pencitraan oleh penyebaran atau "difraksi" gelombang.

Teknik pencitraan bisa mendapatkan batas ini dengan menggunakan gelombang cepat yang mengungkapkan informasi tentang fitur subwavelength objek tetapi juga membusuk secara eksponensial jauh dari objek. Karena jarak dekat gelombang cepat berlalu, teknik pencitraan yang mendeteksi didasarkan pada bidang optik dekat.

Salah satu teknik ini adalah scanning near-field optical microscopy (SNOM) yang menggunakan probe kecil untuk menghasilkan dan merekam gelombang cepat. Salah satu tantangan terbesar SNOM adalah mendapatkan sumber cahaya yang kecil dan cukup fleksibel untuk bekerja pada probe dan di situlah nano-LED baru masuk.

"Untuk mikroskop, kita dapat menggunakan nano-LED sebagai sumber cahaya eksitasi lokal pada panjang gelombang yang dipilih secara selektif merangsang molekul neon tertentu," kata Lu.

Peneliti eksperimental menunjukkan penggunaan nanodisk-in-nanorod LEDs untuk subwavelength photolithography di mana cahaya digunakan untuk membuat pola pada materi yang sensitif terhadap cahaya. Peneliti memprediksi fabrikasi nano-LED ke SNOM probe tips, dapat menjadi kontrol spasial yang lebih baik untuk fotolitografi masa depan.
  1. Yu-Jung Lu (Department of Physics, National Tsing-Hua University, Hsinchu 30013, Taiwan) et.al. Single InGaN nanodisk light emitting diodes as full-color subwavelength light sources. Applied Physics Letters, 98, 233101 (2011), 6 June 2011, DOI:10.1063/1.3597211
Yu-Jung Lu http://www.nthu.edu.tw/
Shangjr Gwo http://www.nthu.edu.tw/
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment