Monday, 1 June 2020

สร้างหลอดไฟด้วย Nanotube และ Dark Exciton


ภาพCC BY 4.0

Nanotube มีลักษณะเช่นท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางระดับนาโนเมตร แต่อาจยาวได้หลักไมโครเมตร ด้วยสมบัติทางไฟฟ้าและอิเล็กทรานิกส์ที่ยอดเยี่ยมของ Nanotube นักวิจัยจึงพยายามที่จะนำ Nanotube มาใช้เป็นอุปกรณ์ในวงการอิเล็กทรอนิกส์

ตามปกติอุปกรณ์เปล่งแสงเช่น หลอดไฟ LED จะใช้ไฟฟ้ากระตุ้นให้เกิดอิเล็กตรอนและ Hole เรียกว่า Exciton และเมื่ออิเล็กตรอนและ Hole กลับมารวมกันภายหลังจะเกิดแสงสว่างขึ้น

แต่ใน Nanotube ที่มีความยาวที่สั้นมาก อิเล็กตรอนจะรวมกับ Hole เป็น Dark Exciton ก่อนที่จะเกิดแสงสว่าง ทำให้ Nanotube มีประสิทธิภาพการเปลี่ยนไฟฟ้าเป็นแสงน้อย

ทีมวืจัยที่ Riken Yuichiro Kato และเพื่อนร่วมงานอีกสองคนพบว่าหากเราสามารถสร้าง Nanotube ที่ยาวระดับหนึ่ง และมี Chirality ที่ถูกต้อง เราสามารถเปลี่ยน Dark Exciton ให้ส่องสว่างได้ครึ่งหนึ่ง

ซึ่งนั้นจะทำให้ประสิทธิภาพในการเปลี่ยนไฟฟ้าเป็นแสงสว่างเพิ่มขึ้น

ที่มา https://www.riken.jp/en/news_pubs/research_news/rr/20200306_2/index.html