Figur 1. Elektronmikroskopbild av nanotrådsmönster
Forskare från nederländska FOM Institute AMOLF, tillsammans med kollegor från Philips Research, Eindhoven tekniska universitet och Delft tekniska universitet, har tillverkat speciella nanostrukturer som kan användas som ljusdioder (lysdioder). Dessa nanostrukturer kan användas för att styra utsläppets riktning. Att styra ljusets riktning är mycket viktigt för att öka effektiviteten hos lysdioder. Det är också ett steg mot en ny generation lysdioder som är baserade på halvledande nanotrådar. Resultaten av denna forskning publicerades nyligen i den prestigefyllda tidskriften ACS Nano .
Riktningen i vilken en lysdiod avger ljus bestäms huvudsakligen av ytan mellan lysdioden och den omgivande luften. Eftersom ljus bara kan fly från lysdioden i små vinklar, utsläppsriktningen är vanligtvis rak (vinkelrätt mot ytan). Detta kan dock påverkas av nanostrukturer i LED:s yta. Inspirerad av dessa nanostrukturer, forskarna har utvecklat en ny teknik med vilken ljusets riktning kan ändras.
Diagram över ljusintensiteten. Mätning av intensiteten hos ljuset som sänds ut av nanotrådarna som en funktion av våglängden (dvs. färgen) och vinkeln på det utsända ljuset. Maximalt beror på sändaren, som ligger i nanotrådarna. I detta fall är det vid 950 nm och 55 grader.
Den nya metoden består av att odla delvis emitterande nanotrådar i ett ordnat mönster. Detta mönster bildar en ‘fotonisk kristall’ som sänder ljuset i specifika riktningar. Vidare, forskarna har visat att utsläppen kan optimeras genom en smart positionering av den utsändande delen i nanotråden. Denna kunskap kan leda till ökad effektivitet hos lysdioder. Dessutom ger det möjligheter för en nästa generation av lysdioder, baserat på halvledande nanotrådar.
