تولید LEDهای کاراتر و پرنورتر

بیش از ۱۷۵ سال است که موسسه رنسلر به تربیت دانشمندان و محققان موفق مشغول است. یکی از این محققان مینگ ما است. دیوید روسوسکی از اساتید این مرکز می‌گوید مینگ ما موفق شده است یکی از جوایز دانشجویی را برای انجام این پروژه به‌دست آورد. این جایزه به کسی داده می‌شود که موفق به ارائه یک فرآیند جدید یا بهبود آن شود.

در سال‌های اخیر محققان بسیاری به‌دنبال LED‌های پرنورتر و هوشمندتر هستند، دانشمندان در جستجوی LED‌هایی با طول عمر بیشتر، کاراتر و زیست‌سازگارتر هستند. اما هنوز مشکل روشنایی کم، عملکرد ضعیف و کارایی پایین در LED‌های تولید شده وجود دارد. مینگ ما برای حل این مشکل مواد مورد استفاده در ساخت LED را تغییر داد. LED‌ها کارایی اندکی دارند که دلیل آن گیر افتادن بخش اعظمی از نور درون LED است. کارایی LED‌های فعلی در حدود ۲۵ درصد می‌باشد یعنی ۷۵ درصد از نور تولید شده قادر به خروج از ساختار LED نیست. برای حل این مشکل می‌توان سطح LED را زبر کرد در واقع با ایجاد خلل و فرج نانومقیاس در سطح LED می‌توان رها شدن نور افزایش داد. هر چند که فرآیند زبر کردن موجب افزایش میزان پرتو خروجی و در نتیجه افزایش کارایی LED می‌شود اما فرآیند زبر کردن به صورت تصادفی اتفاق می‌افتد یعنی ساختارهایی که روی LED ایجاد می‌شوند قابل کنترل نیستند.

 مینگ ما برای حل این مشکل روشی ارائه کرده است که می‌توان ساختاری با ماکزیمم کارایی را روی LED ایجاد کرد. این ساختارها، ستون‌هایی ستاره شکل می‌باشد که هر ستون از ۵ نانولایه تشکیل شده است این ستون‌ها قادرند نور را از LED خارج کرده و به محیط وارد کنند. نتایج این پژوهش نشان داد که با این روش می‌توان کارایی LED را به ۷۰ درصد رساند. یعنی ۷۰ درصد از نور از LED خارج شده و تنها ۳۰ درصد درون LED گیر می‌افتد.

مینگ ما ۵ مقاله در نشریات Applied Physics Letters, Journal of Applied Physics و Optics Express به چاپ رسانده است.