Forskargruppen, ledd av professor Peidong Yang vid University of California, Berkeley, publicerade sina resultat i tidskriften Nature Nanotechnology. De beskriver hur de använde en kemisk ångavsättningsprocess för att odla GaN nanokristaller på ett kiselsubstrat. Nanokristallerna belades sedan med ett lager av aluminiumnitrid (AlN), vilket bidrog till att förbättra deras ljusavgivande egenskaper.
Forskarna fann att GaN/AlN nanokristallerna emitterade ljus vid en våglängd på cirka 450 nanometer, vilket är i det blå området av det synliga spektrumet. Detta gör dem till lovande kandidater för användning i blå lysdioder och lasrar. Nanokristallerna har också en hög kvantverkningsgrad, vilket gör att de omvandlar en stor del av den elektriska energin de får till ljusenergi.
Forskarna tror att deras nya nanokristaller kan leda till utvecklingen av effektivare och billigare ljus- och laserteknik. De planerar att fortsätta sin forskning inom detta område, med målet att så småningom kommersialisera sin teknologi.
GaN nanokristaller har flera potentiella fördelar jämfört med traditionella GaN-material för användning i lasrar och belysning. För det första är de mer effektiva på att omvandla elektrisk energi till ljusenergi. Det betyder att de kan producera mer ljus för samma mängd el, vilket kan leda till energibesparingar. För det andra kan GaN nanokristaller odlas på en mängd olika substrat, inklusive kisel. Detta gör dem mer mångsidiga och lättare att integrera i befintliga tillverkningsprocesser. För det tredje är GaN nanokristaller relativt billiga att producera, vilket kan göra dem till ett kostnadseffektivt alternativ för användning i ett brett spektrum av applikationer.
Utvecklingen av GaN nanokristaller är ett lovande steg framåt i utvecklingen av mer effektiv och prisvärd belysnings- och laserteknik. Dessa nanokristaller har potential att revolutionera hur vi använder ljus i våra vardagliga liv.
