& quot;UV tretman korištenjem LED dioda bio bi isplativiji, energetski efikasniji i dugotrajniji," kaže dr. Ram-n Collazo, asistent profesora nauke o materijalima i inženjerstva u NC State i vodeći autor rada koji opisuje istraživanje."Naš rad bi takođe omogućio razvoj robusnih i prenosivih tehnologija za prečišćavanje vode za upotrebu u zemljama u razvoju."
LED diode koriste aluminij nitrid (AlN) kao poluvodič, jer materijal može podnijeti veliku snagu i stvoriti svjetlost u širokom spektru boja, posebno u UV opsegu. Međutim, tehnologije koje koriste AlN LED za stvaranje UV svjetlosti bile su ozbiljno ograničene jer su supstrati koji su služili kao osnova za ove poluvodiče apsorbirali valne dužine UV svjetlosti koje su ključne za primjenu u tehnologijama sterilizacije i tretmana vode.
Tim istraživača iz Sjeverne Karoline i Japana razvio je rješenje za problem. Koristeći kompjutersku simulaciju, utvrdili su da su atomi ugljika u tragovima u kristalnoj strukturi AlN supstrata odgovorni za apsorpciju većine relevantnog UV svjetla. Eliminacijom ugljika u supstratu, tim je uspio značajno poboljšati količinu UV svjetlosti koja može proći kroz supstrat na željenim talasnim dužinama.
& quot;Kada smo identifikovali problem, bilo je relativno lako i jeftino za rješavanje," kaže dr Zlatko Sitar, uvaženi profesor nauke o materijalima i inženjerstva Kobe Steel u NC State i koautor rada.
Komercijalne tehnologije koje uključuju ovo istraživanje trenutno razvija HexaTech Inc., spin-off kompanija iz države NC.
& quot;Ovo je problem koji'postoji više od 30 godina, i uspjeli smo ga riješiti integracijom naprednog računanja, sinteze materijala i karakterizacije," kaže dr. Doug Irving, asistent profesora nauke o materijalima i inženjerstva u NC State i koautor rada."Mislim da ćemo'vidjeti više posla u tom smislu kako Inicijativa za materijalni genom bude napredovala i da će ovaj pristup ubrzati razvoj novih materijala i srodnih tehnologija."
Rad,"O porijeklu apsorpcione trake od 265 nm u AlN kristalima," objavljeno je online u Applied Physics Letters.
