Существенно удешевить компьютеры поможет новое изобретение ученых-физиков МГУ им. Ломоносова. Вместо довольно дорогих полупроводников, в мониторах будут светиться наночастицы кремния. Как сообщили «МИР 24» в пресс-службе МГУ, изобретатели применили метод электролюминесценции, когда свет излучается в ответ на воздействие электрическим током.
Обычно в мониторах применяется принцип фотолюминесценции - материал, облучаемый коротковолновым излучением, отвечает собственным светом, но уже в другом диапазоне. В качестве рабочих материалов используются нанокристаллы так называемых прямозонных полупроводников – арсенида галлия, фосфида индия и других. Эти редкие металлы дороги, и монитор занимает большую долю в стоимости компьютера.
К наночастицам кремния ученые присматривались уже довольно давно, по масштабам компьютерной эпохи. До сих пор, однако, все упиралось в слишком слабое свечение их в ответ на облучение.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Разъем Lightning долго не продержится
Проблема сдвинулась с мертвой точки, когда выпускник физического факультета МГУ Сергей Дьяков, работающий в Гетеборгском университете в Германии, предложил поместить массив кремниевых наночастиц в матрицу с неоднородной диэлектрической средой и покрыть эту матрицу золотыми нанополосками. Неоднородность среды, благодаря т.н. "квантоворазмерному эффекту", позволила увеличивать фотолюминесценцию нанокристаллов кремния на несколько порядков.
«Однако даже при этом эффективность взаимодействия света с нанокристаллами остается недостаточной, — рассказал участник проекта, научный сотрудник отделения радиофизики физического факультета МГУ Максим Щербаков. - Было предложено усилить эту эффективность за счет плазмонов».
Плазмонами называются квазичастицы, возникающие в результате колебаний электронного газа в металлах. Плазмонные решетки, образованные нанополосками золота, задерживают свет на малых масштабах и позволяют ему эффективнее взаимодействовать с наночастицами, находящимися поблизости, в результате чего их излучение возрастает еще в несколько раз.
Проведенные в МГУ эксперименты с образцами позолоченных матриц с наночастицами кремния, изготовленных в Швеции, блистательно подтвердили теоретические предсказания, сделанные в Гетеборге. Облученный ультрафиолетом кремний впервые засиял достаточно ярко для того, чтобы его использовать его на практике.
Читайте также:
