& quot; UV apdorojimas naudojant šviesos diodus būtų ekonomiškesnis, efektyvesnis ir ilgesnis," sako dr. Ram-n Collazo, NC valstijos medžiagų mokslo ir inžinerijos profesoriaus asistentas ir mokslinius tyrimus aprašančio straipsnio pagrindinis autorius."Mūsų darbas taip pat leistų sukurti tvirtas ir nešiojamas vandens valymo technologijas, skirtas naudoti besivystančiose šalyse."
Šviesos dioduose kaip puslaidininkis naudojamas aliuminio nitridas (AlN), nes medžiaga gali atlaikyti daug galios ir sukurti plataus spalvų spektro šviesą, ypač UV diapazone. Tačiau technologijos, kuriose UV šviesai sukurti naudojami AlN šviesos diodai, buvo labai apribotos, nes substratai, kurie buvo šių puslaidininkių pagrindas, sugėrė UV šviesos bangos ilgius, kurie yra labai svarbūs taikant sterilizavimo ir vandens valymo technologijas.
Tyrėjų komanda iš Šiaurės Karolinos ir Japonijos sukūrė problemos sprendimą. Naudodamiesi kompiuteriniu modeliavimu, jie nustatė, kad AlN substrato kristalinėje struktūroje esantys anglies atomai buvo atsakingi už daugumos atitinkamos UV šviesos sugėrimą. Pašalinus substrate esančią anglį, komanda sugebėjo žymiai pagerinti UV šviesos kiekį, kuris gali prasiskverbti per substratą norimais bangos ilgiais.
& quot;Kai mes nustatėme problemą, ją išspręsti buvo gana lengva ir nebrangu," sako dr. Zlatko Sitar, nusipelnęs Kobe plieno medžiagų mokslo ir inžinerijos profesorius NC valstijoje ir straipsnio bendraautoris.
Šiuo metu komercines technologijas, apimančias šį tyrimą, kuria HexaTech Inc., atsiskyrusi įmonė iš NC valstijos.
& quot;Tai yra problema, kuri' egzistuoja daugiau nei 30 metų, ir mes sugebėjome ją išspręsti integruodami pažangius skaičiavimus, medžiagų sintezę ir apibūdinimą," sako dr. Dougas Irvingas, NC valstijos medžiagų mokslo ir inžinerijos docentas ir šio straipsnio bendraautoris."Manau, kad'matysime daugiau darbo šioje srityje, kai Medžiagų genomo iniciatyva judės į priekį ir kad šis požiūris paspartins naujų medžiagų ir susijusių technologijų kūrimą."
Straipsnis,"Apie 265 nm sugerties juostos kilmę AlN tūriniuose kristaluose," yra paskelbtas internete „Applied Physics Letters“.
