محققان با ارائه یک طراحی جدید، موفق به افزایش کارایی ال‌ای‌دی‌ها شدند. در این روش از یک لایه نازک و زیرلایه متخلخل برای افزایش کارایی و شفافیت استفاده می‌شود.
استفاده از لایه نازک در معماری جدید ال‌ای‌دی‌های کارا
پژوهشگران دانشگاه پرینستون موفق به ارائه روشی جدید برای افزایش کارایی، شفافیت و روشنایی ال‌ای‌دی‌ها شدند. ال‌ای‌دی یکی از بخش‌های بسیار مهم در تلفن‌های همراه و ادوات الکترونیکی است و همچنین اقبال زیادی برای استفاده از آن به منظور تأمین روشنایی وجود دارد.
استفان چو با استفاده از نانوساختاری جدید موفق به افزایش روشنایی ال‌ای‌دی‌های ساخته شده از مواد آلی شده است. او در مقاله‌ای که اخیراً در نشریه Advanced Functional Materials منتشر شده اعلام کرده که می‌توان از این روش برای بهبود ال‌ای‌دی‌های معدنی (مبتنی بر سیلیکون) نیز استفاده کرد.
با این روش جدید می‌توان شفافیت نمایشگر ال‌ای‌دی را تا ۴۰۰ درصد افزایش داد. محققان در مقاله خود نشان دادند که چگونه می‌توان با استفاده از یک روش ابداعی، نور را در فضایی کوچکتر از طول موج آن دستکاری کرد.
چو می‌گوید: «فناوری نانو می‌تواند قوانین دستکاری نور را تغییر دهد. ما می‌توانیم با استفاده از این فناوری عملکرد ال‌ای‌دی‌ها را به شدت افزایش دهیم.»
در حال حاضر تنها بخش کوچکی از نور ال‌ای‌دی منتشر شده و باقی آن درون ال‌ای‌دی به دام می‌افتد؛ درست شبیه لامپ‌های کف استخر که نور کمی از آن به چشم ما می‌رسد و باقی آن توسط آب به دام می‌افتد. در ال‌ای‌دی‌ها تنها ۲ تا ۴ درصد نور آزاد شده و باقی آن تبدیل به گرما می‌شود که این کار موجب کاهش عمر آن‌ها می‌شود.
محققان برای حل این مشکل نانوساختاری موسوم به PlaCSH که یک آرایه حفره‌ای پلاسمونیک است ساختند که کارایی ال‌ای‌دی‌ها را به ۶۰ درصد می‌رساند که ۵۷ درصد بیشتر از ال‌ای‌دی‌های موجود است. محققان نشان دادند که این ماده می‌تواند کنتراست و شفافیت را تا ۴۰۰ درصد افزایش دهد.
این نانوساختار به دلیل ابعاد کوچک خود می‌تواند نور را به نحوی دستکاری کند که مواد توده‌ای یا نانوساختارهای غیرفلزی از انجام آن عاجز هستند. چو در ابتدا از این ساختار در پیل خورشیدی استفاده کرد و کارایی پیل را ۱۷۵ درصد افزایش داد.
PlaCSH از یک لایه ۱۰۰ نانومتری فیلم فلزی تشکیل شده که روی ساختاری متخلخل قرار گرفته است. دلیل عملکرد بالای این ساختار آن است که نور به صورت مستقیم به سوی بیننده گسیل می‌شود.
