Wetenschappers van de Universiteit van Michigan hebben een nieuwe techniek ontwikkeld waarmee metalen nanodeeltjes op halfgeleiders worden geplaatst. Dat kan zorgen voor een 50 procent hogere efficiëntie van led-lampen en uiteindelijk tot een 'onzichtbaarheidsmantel' leiden.

De techniek die de onderzoekers hebben ontwikkeld, maakt het mogelijk om nanodeeltjes vrij precies te plaatsen op halfgeleiders. De onderzoekers gebruiken een straal ionen tussen de lagen metaal bij wafers; dat leidt ertoe dat de metalen deeltjes als het ware uit de wafer worden geduwd en op het oppervlak komen te zitten. Het metaal vormt nanodeeltjes, waarvan de grootte en positionering kunnen worden bepaald door de hoek en de intensiteit van de straal ionen aan te passen.

Deze techniek is eenvoudig te integreren met de moleculairestraalepitaxie, die de halfgeleiderindustrie inzet om lagen metalen op een wafer aan te brengen, zodat halfgeleiders de juiste geleidende eigenschappen krijgen. Als de ruimte tussen de nanodeeltjes, hun grootte en de verspreiding ervan precies worden gestuurd, kan er een punt worden bereikt waarop de lichtemissie van bijvoorbeeld led-lampen aanzienlijk kan worden verbeterd. Halfgeleiders in led-lampjes waarbij nanodeeltjes precies worden geplaatst, zijn volgens de onderzoekers in staat om de efficiëntie van de led-lampen te verhogen met wel 50 procent.

Het proces kan worden gebruikt voor de halfgeleider galliumnitride, die gebruikt wordt in led-lampen, maar kan volgens de onderzoekers ook worden gebruikt voor andere halfgeleiderproducten, zoals zonnepanelen. De nanodeeltjes fungeren hierbij als het ware als antennes die de elektriciteit bij een halfgeleider kunnen beïnvloeden en sturen, waardoor de lichtopbrengst kan worden verhoogd. Ook kunnen de nanodeeltjes helpen om licht uit het lampje te weerkaatsen en te voorkomen dat licht onverhoopt 'vast' komt te zitten.

De onderzoekers denken dat deze techniek uiteindelijk gebruikt zou kunnen gaan worden om bepaalde objecten deels onzichtbaar maken. Het fenomeen dat hiervoor moet zorgen heet negatieve refractie. Bij dit fenomeen worden lichtgolven als het ware omgebogen en in teruggaande richting gestuurd, waardoor ze mogelijk om een object heen kunnen worden gebogen, weg van iemands oog. De onderzoekers denken dat als de nanodeeltjes heel precies kunnen worden gepositioneerd, ze een bepaalde mate van controle hebben op het manipuleren en uitzenden van licht, ook al erkennen ze dat dit moeilijk is.

Omdat het proces van het plaatsen van nanodeeltjes heel nauw komt, is het tot nu toe onpraktisch en te duur gebleken voor toepassing op grote schaal in een fabricageproces. Onderzoekers weten al langer dat metalen nanodeeltjes op het oppervlak van halfgeleiders samen kunnen komen, maar de industrie zag dit tot nu toe vooral als hinderlijk en beschouwde het als een productiefout. Volgens de onderzoekers is de door hen ontwikkelde techniek de eerste waarmee op goedkope wijze nanodeeltjes op en onder het oppervlak van halfgeleiders kunnen worden geplaatst. De onderzoekers denken dat lampen met hogere efficiëntie door de beschreven toepassing van nanodeeltjes over vijf jaar zouden kunnen worden uitgebracht.

Het onderzoek is onder de noemer Formation of embedded plasmonic Ga nanoparticle arrays and their influence on GaAs photoluminescence gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Journal of Applied Physics.

Senior Java ontwikkelaar (Team Honeybadgers) M/V

Deel je skills voor jouw droombaan Meld je aan!

[Reactie gewijzigd door kpg op 20 juli 2017 16:59]

[Reactie gewijzigd door MrFax op 20 juli 2017 14:58]

[Reactie gewijzigd door supersnathan94 op 21 juli 2017 14:52]

[Reactie gewijzigd door Waah op 20 juli 2017 15:54]

[Reactie gewijzigd door pmeter op 20 juli 2017 16:21]

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.

Kies score Let op: Beoordeel reacties objectief. De kwaliteit van de argumentatie is leidend voor de beoordeling van een reactie, niet of een mening overeenkomt met die van jou.

Een uitgebreider overzicht van de werking van het moderatiesysteem vind je in de Moderatie FAQ

Rapporteer misbruik van moderaties in Frontpagemoderatie.

Nintendo Switch (OLED model) Apple iPhone SE (2022) LG G1 Google Pixel 6 Call of Duty: Vanguard Samsung Galaxy S22 Garmin fēnix 7 Nintendo Switch Lite

Tweakers vormt samen met Hardware Info, AutoTrack, Gaspedaal.nl, Nationale Vacaturebank, Intermediair en Independer DPG Online Services B.V. Alle rechten voorbehouden © 1998 - 2022 • Hosting door True

Tweakers plaatst functionele en analytische cookies voor het functioneren van de website en het verbeteren van de website-ervaring. Deze cookies zijn noodzakelijk. Om op Tweakers relevantere advertenties te tonen en om ingesloten content van derden te tonen (bijvoorbeeld video's), vragen we je toestemming. Via ingesloten content kunnen derde partijen diensten leveren en verbeteren, bezoekersstatistieken bijhouden, gepersonaliseerde content tonen, gerichte advertenties tonen en gebruikersprofielen opbouwen. Hiervoor worden apparaatgegevens, IP-adres, geolocatie en surfgedrag vastgelegd.

Meer informatie vind je in ons cookiebeleid.

Hieronder kun je per doeleinde of partij toestemming geven of intrekken. Meer informatie vind je in ons cookiebeleid.

Deze cookies zijn noodzakelijk voor het functioneren van de website en het verbeteren van de website-ervaring. Klik op het informatie-icoon voor meer informatie. Meer details

Dit beperkt het aantal keer dat dezelfde advertentie getoond wordt (frequency capping) en maakt het mogelijk om binnen Tweakers contextuele advertenties te tonen op basis van pagina's die je hebt bezocht. Meer details

Tweakers genereert een willekeurige unieke code als identifier. Deze data wordt niet gedeeld met adverteerders of andere derde partijen en je kunt niet buiten Tweakers gevolgd worden. Indien je bent ingelogd, wordt deze identifier gekoppeld aan je account. Indien je niet bent ingelogd, wordt deze identifier gekoppeld aan je sessie die maximaal 4 maanden actief blijft. Je kunt deze toestemming te allen tijde intrekken.

Deze cookies kunnen door derde partijen geplaatst worden via ingesloten content. Klik op het informatie-icoon voor meer informatie over de verwerkingsdoeleinden. Meer details