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Gesendet von Zendure Team

Die Redewendung "Farbwechsel-LED" kommt mir vielleicht schon bekannt vor. Beispielsweise verwenden intelligente Glühbirnen häufig eine Reihe verschiedenfarbiger LEDs, um eine Vielzahl von Farbtönen zu erzeugen. In ähnlicher Weise bietet der Markt eine Vielzahl von LED-Komponenten, mit denen auf Anfrage praktisch jede Farbe unter der Sonne erzeugt werden kann. In beiden Beispielen werden jedoch mehrere LEDs unterschiedlicher Farben verwendet, um einen gewünschten Effekt zu erzielen. Es gibt einen neuen Ansatz in der Entwicklung, der es einer einzelnen LED ermöglichen könnte, mehr als eine Farbe zu erzeugen, und der eine echte Revolution in der Anzeige- und Beleuchtungstechnologie signalisieren könnte.

Ein Forschungsteam mit Mitgliedern der West Chester University in Pennsylvania und der Osaka University in Japan hat beschrieben die Technologie im Journal der American Chemical Society.

Eine einzelne LED oder Leuchtdiode wird hergestellt, indem ein Halbleiter (normalerweise Silizium) mit einer kleinen Menge einer anderen Substanz kombiniert wird. In einer bestimmten Konfiguration wird, wenn elektrischer Strom durch dieses System fließt, Energie in Form von Licht abgegeben. Die Farbe dieses Lichts entspricht der "Entfernung", über die die Elektronen im Halbleiter fallen, wenn sie von einem angeregten Zustand in einen Ruhezustand übergehen. LEDs erzeugen normalerweise nur eine Lichtfarbe, regen absichtlich Elektronen zu einem bestimmten Energiezustand an und lassen sie dann auf ein bestimmtes Energieniveau abfallen. Da es jedoch mehrere diskrete Energieniveaus für Elektronen sowohl im angeregten Zustand als auch im Ruhezustand eines bestimmten Materials geben kann, könnte eine einzelne LED dazu gebracht werden, mehr als eine Farbe zu erzeugen - solange Sie den Elektronen mitteilen können, welcher Energiezustand vorliegt zu gehen.

Farbwechselnde GaN-LEDs

Die Forscher konnten die Emissionsenergie bestimmen, indem sie die durch den Halbleiter fließende Strommenge modulierten. Tatsächlich könnten sie bei sorgfältiger Abstimmung einen bestimmten Prozentsatz der Elektronen dazu veranlassen, eine Wellenlänge (Farbe) des Lichts und einen anderen Prozentsatz zur Erzeugung einer anderen Wellenlänge (Farbe) zu erzeugen, was unseren Augen die Illusion gibt, dass Zwischenfarben erzeugt werden.

Das Team verwendete GaN (Galliumnitrid) aufgrund seiner Stromtoleranz und seiner Gesamteffizienz als Halbleitermaterial. GaN wird schnell zum bevorzugten Material in zahlreichen Anwendungen, die sich früher stärker auf Silizium stützten und effizientere Bauelemente auf kleinerem Raum schaffen. Das beinhaltet Zendures neuer Passport GO Reiseadapter.

LEDs, die bei Bedarf die Farbe ändern können, können zu Anzeigen mit weniger Subpixeln pro Pixel führen, was insgesamt zu kleineren Pixeln und höheren Auflösungen führt. Die Technologie könnte auch in farbändernden LED-Glühbirnen eingesetzt werden, um reinere Lichttöne mit weniger Flimmern zu erzeugen.

Zwischen der GaN-Technologie und der Arbeit des Teams an der Optimierung der Emission der Energie sieht die Zukunft der LEDs in der Tat sehr hell aus.