Manchester ve Sheffield Üniversitesi’nden bilim insanlarının geliştirdiği yarı transparan grafen bazlı LED teknolojisi sayesinde yeni nesil cep telefonları esnek ve şeffaf bir ekrana sahip olabilecek.
Hetero atomlar tarafından yaratılan sadece 10-40 atom inceliğinde ve tüm yüzeyi boyunca ışığı yansıtabiliyor. Evet doğru duydunuz sadece onlarca atom kalınlığında. Manchester Üniversitesi uzun yıllardır grafen üzerinde çalışıyor. Sir Andre Geim ve Sir Kostya Novoselov ilk kez 2004’de mekanik sıyırma (yapışkan bant) kullanarak tek atom kalınlığında grafeni ayırmıştı. Sonrasında ise grafenle ilgili çalışmalar dallanarak umut vadeden 2D materyaller, bor nitrit ve molibden disülfit içeren malzemelere kadar uzandı. Novoselov’un önderliğindeki ekip, son olarak metalik grafenlerin kombinasyonuyla, heksagonal bor nitrit ve farklı yarı iletken tekli tabakaları izole ederek yeni 2D LED yarı iletken üretmeyi başardı.
Atomik seviyede tasarlanan LEDler sayesinde devrim niteliğinde gelişme yaşanacak. Bu çalışmada grafenin birleşimiyle hem esnek, hem süper ince, hem de yarı- şeffaf ve son derece parlak ekranlar yapılabiliyor. “ Elastik ve şeffaf substratlardan hetero yapılar oluşturarak, esnek ve yarı-şeffaf elektronikler üretilebileceğini gösterdik,” diyor Novoselov. Bu elastiklik ve yarı iletkenlik, mevcut LCD ve LED teknolojisi için alternatif çözümler üretebilir. Böylece ışıklandırma elemanlarından, çok yüzlü mobil cihazlara kadar yeni fütüristik uygulama alanları olacak. “Yeni nesil optoelektronik cihazlar için bizim çalışmamız temel alınabilir.
Şeffaf aydınlatmadan lazerlere ve daha kompleks uygulamalarda kullanılabilir,” diyor Manchester Üniversitesi Kraliyet Mühendislik Akademisi’nden Araştırma Görevlisi Freddie Withers,. Van der Waals bağlarıyla oluşan bu hetero yapılar, farklı materyallerin tabakalar halinde atomik seviyede birleştirilmesiyle oluşturuluyor. Yeni cihazda kullanılan hetero yapılar elektron etkileşimi sağlayarak, elektronların hareketini kontrol eden kuantum kanalları yaratıyor. Böylece cihaz ışık yayıyor. Gerçekte, bu kuantum kanalları (elektronlar ve delikler kanal seviyesinde düşük enerjiyi görüyor)yük taşıyıcılar için spesiyal özelliklerini kullanarak onlar kuantum seviyede ince tabakalarda hapsediyor. İşte enerji seviyelerindeki bu ardarda gelen değişim foton yani ışık üretiyor. “Demonstre edilen hetero yapıların fonksiyonel olduğu bölgenin, 2D kristallerin sayısında artışa neden olacağı ve elektronik kaliteyi arttıracağı umuluyor,” diyor Novoselov.
Malzeme haftalarca stabil kalabiliyor ve performansında önemli bir değişim olmuyor. Araştırmacılara göre prototipteki malzemelerin güvenirliği ve stabilitesi sayesinde geleceğinin ticari açıdan parlak olduğu düşünülüyor.
