En grafisk framstilling av lagene i en  2-dimensjonal LED og hvordan lyset stråler ut. Foto: University of Washington
En grafisk framstilling av lagene i en 2-dimensjonal LED og hvordan lyset stråler ut. Foto: University of WashingtonVis mer

Tynnere LED finnes ikke

Den finnes bare i laboratorier, men ett sted må det jo begynne.

Lysdioder blir stadig mindre, og teknikken som brukes blir stadig mer avansert. Det forskes på alle nivåer både i industri og ved universiteter, og ved University of Washington har de nådd en milepæl.

De har utviklet LED som som bare er tre atomer tykk.

Over alt

Lys brukes til så mangt, fra alminnelig belysning til skjermer av alle slag. Kravet om mindre strømforbruk, med mindre varmeutvikling og lengre batteritid gjelder for stadig flere enheter, og også for stasjonære enheter som drives fra strømnettet.

Med denne supertynne løsningen kan man både designe lys i flere og mindre konstruksjoner, og man kan i tillegg bygge belysningsløsninger bestående av flere lag.

Les også: Er dette fremtidens lagringsmedium?

Disse lysdiodene er ikke bare tynne, de er også mekanisk solide og kan brukes til å lage belysning som kan brettes og bøyes.

Les også: Fremtidens PC-er trenger neppe vifter

To dimensjoner

Vanlige LED-løsninger bruker tredimensjonale konstruksjoner som er til til 20 ganger tykkere enn materialene som er utviklet ved University of Washington.

Disse er laget av flate ark av et halvledermateriale kjent som «wolframdiselenid». Dette tilhører en gruppe todimensjonale materialer som er blant de tynneste halvlederne. Forskerne bruker vanlig limbånd til å fjerne ett lag av dette materialet fra en blokk. Den samme metoden brukes for å framstille grafén fra et stykke grafitt.

Les også: Her er de nye LED-løsningene

Optiske signaler

Dette materialet kan også brukes til å sende lyssignaler i integrerte kretser i stedet for å bruke elektriske signaler med elektroner, som utvikler varme. Da kan man utvikle enda mer effektive kretser med langt lavere strømforbruk.

Et nærbilde av et enkeltlag av halvledermaterialet wolframselenid. Kontrasten fra laget mot bakgrunnen viser hvor sterkt disse materialene interagerer med lys. Foto: University of Washington Vis mer


Det eksperimenteres med forskjellige måter å stable disse lagene på. Det viser seg at de reagerer på polarisert lys ulikt andre materialer. Dette forskes det på for å kunne utnyttes i forskjellige sammenhenger, som signalbehandling.

Framtiden ser altså lys ut når vi tenker oss både raskere prosessering og lengre batteritid på alle varianter av bærbare enheter som vil dukke opp framover.