17.03.2025, 17:43
Evgenia Vavilova
1
1,9 тыс

Физики нашли эффект «память возбуждения» в квантовых светодиодах

❋ 5.1

Во время изучения свойств квантовых светодиодов команда физиков обнаружила, что они «запоминают» свои прошлые состояния. «Память» о возбуждении прибора помогла светодиодам быстрее реагировать на приложенное напряжение.

Фото излучающего микро-QLED диаметром около 60 микрометров / © Lu et al.
Фото излучающего микро-QLED диаметром около 60 микрометров / © Lu et al.

Светодиоды (LED) — это устройства, которые излучают свет в ответ на приложенное электрическое напряжение. Из разных по составу и свойствам диодов изготавливают дисплеи, датчики, осветительные приборы и системы связи. 

Один из типов этих устройств — квантовые светодиоды (QLED). В качестве светоизлучающего компонента вместо традиционных полупроводников в них работают квантовые точки, полупроводниковые частицы нанометрового размера. По сравнению с обычными светодиодами QLED показывают лучшую энергоэффективность и цветопередачу. 

Несмотря на их потенциал, большинство разработанных на сегодняшний день QLED медленно реагируют на изменение напряжения. Ученые нашли способ обойти эту проблему. 

Международная команда исследователей выяснила, что в квантовых светодиодах есть эффект «памяти возбуждения». Ученые нашли, как использовать ее для быстрого переключения состояния светодиодов. Свой подход они описали в статье в журнале Nature Electronics

Исследователи нашли у квантовых светодиодов «память», когда детально изучали их реакции на импульсные электрические воздействия. Они измеряли переходную электролюминесценцию — параметр, позволяющий отслеживать, как быстро светодиод включается или выключается в ответ на импульсное напряжение. С помощью осциллографа они наблюдали, как интенсивность излучения изменяется со временем в ответ на электрические импульсы длительностью в микросекунды. 

Тесты, проведенные исследователями, показали, что электролюминесцентные реакции QLED зависят от остаточных эффектов электрических импульсов, которые были приложены к ним ранее. Такой эффект «памяти возбуждения» обеспечивают глубокие ловушки для дырок в аморфных полимерных полупроводниках.

Динамика зарядов в QLED под импульсным напряжением © Nature Electronics, 2025. DOI: 10.1038/s41928-025-01350-0

«Наше самое важное открытие заключается в том, что QLED „помнят” предыдущие импульсные воздействия даже спустя миллисекунды после выключения. В результате при работе на более высоких частотах импульсов устройства начинают реагировать быстрее. Этот эффект позволяет QLED работать на высоких частотах, превышающих 100 МГц, и делает их сильными кандидатами для высокоскоростных приложений в оптической связи», — говорят доктор Юньчжоу Дэн (Yunzhou Deng) и профессор Ичжэн Цзинь (Yizheng Jin), авторы статьи. 

Чтобы продемонстрировать практическую применимость подхода, авторы разработали микро-QLED, способный передавать данные со скоростью до 120 Мбит/с, сохраняя при этом высокую энергоэффективность. 

Результаты исследования развивают технологии квантовых светодиодов, открывая им путь из приборов для изготовления дисплеев в сферу передачи данных. Однако чтобы ускорить отклик устройств на QLED, ученым нужно разработать новые материалы на основе квантовых точек. Они планируют изучать эксперименты с составами и конфигурациями ядер и оболочек наноструктур. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Evgenia Vavilova
Пишет в основном о физике и химии, любит нанотехнологии, шестиугольники и утконосов.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 18:41
Александр Березин

Новые данные существенно дополняют картину теплокровности динозавров и добавляют веса точке зрения, что множество, если не большинство их видов были покрыты перьями и обладали сложным поведением. Весьма вероятно, что эта их особенность способствовала как расцвету группы, так и вымиранию всех нептичьих динозавров после Чиксулуба.

18 сентября, 13:19
Елизавета З.

Компания Nikon объявила победителей ежегодного конкурса Small World in Motion 2026 года. Жюри отобрало лучшие видеоролики и таймлапсы, снятые через микроскоп. Предлагаем вам посмотреть работы, объединившие науку и искусство.

17 сентября, 15:46
Андрей Серегин

Бивень мамонта был для людей каменного века важным материалом с собственным рисунком, способным повлиять на замысел изображения. Археологи выяснили, что создатели фигурок с Мезинской стоянки (Украина) использовали естественные линии внутри бивня как основу для выгравированных зигзагов.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Люминисцентные светоприборы крайне некачественные - вредные для глаза, и психики. Место им на помойке. Только чистый кисталлическтй свет светодиодов. Ограмотитесь!!!