Большая часть современной электроники, от плоских телевизоров и смартфонов до компьютерных мониторов и носимых устройств, использует крошечные светоизлучающие диоды. В основе этих светодиодов лежат полупроводники, которые излучают свет благодаря движению электронов. Уменьшение физических размеров устройств создает спрос на более тонкие, крепкие и энергоэкономичные полупроводники. Так появился светодиод толщиной в три атома.
Мы научились создавать невероятно тонкие светодиоды всего в три атома толщиной без ущерба их механической прочности. Такие тонкие и сгибаемые светодиоды очень важны для будущей портативной и встраиваемой электроники, – объяснил адъюнкт-профессор кафедры материаловедения Вашингтонского университета Сюй Сяодун, один из авторов работы, опубликованной в научном журнале Nature Nanotechnology.
Практически вся современная потребительская электроника использует трехмерные кремниевые решения, которые в 10, а то и 20 раз толще светодиодов, разработанных учеными из Вашингтонского университета.
Несмотря на то, что наши светодиоды в 10 000 раз тоньше человеческого волоса, испускаемый ими свет виден стандартными измерительными методами. Это огромный шаг вперед на пути к миниатюризации электроники, а полупроводниковая природа этих светодиодов открывает широкую область их применения, – добавил соавтор исследования Джейсон Росс.
Толщина разработанных американскими учеными светодиодов не позволяет отнести их к трехмерным объектам. Они состоят из тончайших слоев дисилицида вольфрама, молекулярного полупроводника из семейства двухмерных материалов. В эту группу входят самые тонкие полупроводники из известных на сегодняшний день. Для отделения слоев материала ученые использовали обычную клейкую ленту. Ими был позаимствован метод, который используется для отделения хлопьев углерода одноатомной толщины (графен) из графита.
Новые светодиоды, как ожидается, приведут к появлению компактных компьютеров, которые вместо электричества используют свет. Очевидно, что это случится не сегодня и не завтра, но успехи уже впечатляют.
А вот самое тонкое в мире стекло было создано в 2012 году. Его толщина составляет всего 2 атома. Остальные подробности здесь.
