& مثل ؛ ستكون المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية باستخدام مصابيح LED أكثر فعالية من حيث التكلفة وكفاءة في استخدام الطاقة وأطول أمدًا ،&مثل ؛ يقول الدكتور رام إن كولازو ، الأستاذ المساعد لعلوم وهندسة المواد في ولاية نورث كارولاينا والمؤلف الرئيسي لورقة بحثية تصف البحث.&مثل ؛ سيسمح عملنا أيضًا بتطوير تقنيات قوية ومحمولة لمعالجة المياه لاستخدامها في البلدان النامية.&مثل ؛
تستخدم مصابيح LED نيتريد الألومنيوم (AlN) كأشباه موصلات ، لأن المادة يمكنها التعامل مع الكثير من الطاقة وإنشاء ضوء في مجموعة واسعة من الألوان ، خاصة في نطاق الأشعة فوق البنفسجية. ومع ذلك ، فإن التقنيات التي تستخدم AlN LEDs لإنشاء ضوء الأشعة فوق البنفسجية كانت محدودة للغاية لأن الركائز التي كانت بمثابة الأساس لهذه أشباه الموصلات امتصت أطوال موجية من ضوء الأشعة فوق البنفسجية التي تعتبر ضرورية للتطبيقات في تقنيات التعقيم ومعالجة المياه.
طور فريق من الباحثين من ولاية كارولينا الشمالية واليابان حلاً للمشكلة. باستخدام محاكاة الكمبيوتر ، قرروا أن تتبع ذرات الكربون في البنية البلورية لطبقة AlN كانت مسؤولة عن امتصاص معظم ضوء الأشعة فوق البنفسجية ذي الصلة. من خلال التخلص من الكربون في الركيزة ، تمكن الفريق من تحسين كمية ضوء الأشعة فوق البنفسجية التي يمكن أن تمر عبر الركيزة بالأطوال الموجية المرغوبة.
& مثل ؛ بمجرد تحديد المشكلة ، كان من السهل نسبيًا وغير المكلف معالجتها ،&مثل ؛ يقول الدكتور زلاتكو سيتار ، أستاذ Kobe Steel المتميز لعلوم وهندسة المواد في ولاية نورث كارولاينا والمؤلف المشارك للورقة.
يتم حاليًا تطوير التقنيات التجارية التي تتضمن هذا البحث بواسطة HexaTech Inc. ، وهي شركة منبثقة من ولاية نورث كارولاينا.
& مثل ؛ هذه مشكلة كانت&موجودة منذ أكثر من 30 عامًا ، وتمكنا من حلها من خلال دمج الحسابات المتقدمة وتوليف المواد وتوصيفها ،&مثل ؛ يقول الدكتور دوغ ايرفينغ ، الأستاذ المساعد لعلوم وهندسة المواد في ولاية نورث كارولاينا والمؤلف المشارك للورقة.&مثل ؛ أعتقد أننا&# 39 ؛ سنرى المزيد من العمل في هذا السياق مع تقدم مبادرة جينوم المواد للأمام ، وأن هذا النهج سيسرع من تطوير المواد الجديدة والتقنيات ذات الصلة.&مثل ؛
الورقة ،&مثل ؛ حول أصل شريط الامتصاص 265 نانومتر في بلورات AlN السائبة ،&مثل ؛ تم نشره على الإنترنت في رسائل الفيزياء التطبيقية.
