پژوهشگران اتریشی با استفاده از نقاط کوانتومی حاوی نقص ساختاری موفق به تولید LED شدند که می‌توان از آن برای تولید لیزری با دمای کارکرد ۱۰۰ درجه سانتیگراد استفاده کرد. این LED قابل استفاده در خط تولید CMOS رایج است.
ساخت LED مبتنی بر نقاط کوانتومی قابل انطباق با CMOS استاندارد
محققان دانشگاه یوهانس کپلر در اتریش موفق به طراحی دیود نشر نور (LED) مبتنی بر نقاط کوانتومی شدند. این نقاط کوانتومی از جنس ژرمانیوم و دارای نقص ساختاری هستند.
در پژوهش‌های پیشین، محققان نشان دادند که درصورت استفاده از نقاط کوانتومی ژرمانیوم دارای نقص ساختاری در دمای بالا، این نقاط از پایداری بالایی برخوردار خواهند بود. در مقاله‌ای که محققان با عنوان Room-Temperature Group-IV LED Based on Defect-Enhanced Ge Quantum Dots در نشریه ACS Photonics به چاپ رساندند، نشان دادند که این نقاط زمانی که به‌صورت الکتریکی پمپ شدند، می‌توانند در دمای اتاق نشر نور داشته باشند. این نقاط در دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد دانسیته جریان بالا ایجاد کرده و خاموش شدن بسیار محدودی را تجربه می‌کنند.
ساختار داخلی این LED در طول موج‌های ۱٫۳ تا ۱٫۵ میکرون تابش داشته و حاوی لایه‌هایی عمودی از جنس نقاط کوانتومی به ابعاد ۳ تا ۷ نانومتر هستند که بعد از روی هم قرار گرفتن به ضخامت ۲۰۰ نانومتر می‌رسند. نتایج بررسی‌های محققان نشان می‌دهد که شدت تابش این ابزار متناسب با تعداد لایه‌های نقاط کوانتومی آن است. بنابراین می‌توان با استفاده از آن لیزرهایی ساخت که به‌صورت الکتریکی پمپ شده و در دمای اتاق کار کنند و از سوی دیگر با فناوری CMOS منطبق باشند.
این نقاط کوانتومی با استفاده از روش CVD رشد داده شده و سپس برای ایجاد نقص ساختاری مورد بمباران یونی قرار می‌گیرند. این فرآیند را می‌توان در خط تولید CMOS استاندارد انجام داد. بنابراین LEDهای مبتنی بر نقاط کوانتومی در ابعاد ۱۰۰×۱۰۰μm2 ساخته شده که در دمای اتاق کار می‌کند.
این گروه نشان دادند که سامانه آنها در دانسیته ۲۰ kA/cm2 کار می‌کند، اما این به آن معنا نیست که در دانسیته جریان‌های بالاتر قادر به کار نیست بلکه این دانسیته جریان، حداکثر دانسیته جریانی بود که در مرکز آنها قابل تولید بود. بنابراین معتقداند که این سامانه در دانسیته جریان بالاتر نیز کار می‌کند.
