Tre atomi di spessore per i LED del futuro

Un display è composto da diversi strati, uno dei quali è formato dai LED necessari per la retroilluminazione. La riduzione dello spessore di TV e monitor, insieme all’arrivo di dispositivi indossabili, ha spinto l’Università di Washington a produrre una nuovo tipo di Light-Emitting Diode più piccolo, più veloce e più efficiente dal punto di vista energetico. Il LED progettato dai ricercatori statunitensi è il più sottile al mondo. Il suo spessore è pari a solo tre atomi, tra 10 e 20 volte meno di un LED tradizionale.

Nonostante il suo spessore “atomico”, il LED è molto resistente e può essere utilizzato in dispositivi arrotolabili; infatti, il substrato su cui poggia è costituito da un semiconduttore flessibile, ottenuto sovrapponendo più strati di tungsteno diselenide, usato anche per la produzione di celle solari. Per estrarre un singolo foglio di questo materiale da pezzi più spessi, i ricercatori usano un normale nastro adesivo, una tecnica impiegata comunemente per separare i layer di grafene dalla grafite, come si può vedere nel seguente video:

Il LED creato dall’Università di Washington è 10.000 volte più sottile di un capello umano, ma può emettere una luce che viene rilevata dai tradizionali strumenti di misura. Si tratta di un grande passo verso la miniaturizzazione, in quanto il materiale bidimensionale può essere utilizzato come un sostituto del silicio. La tecnologia apre le porte anche all’uso della luce per le interconnessioni all’interno di chip per computer su scala nanometrica. In questo modo si riduce il calore generato e il consumo di energia, in quanto la luce svolge le stesse funzioni degli elettroni nei dispositivi standard.

Sostituire le connessioni elettriche con connessioni ottiche rende possibile la realizzazione di device più efficienti in vari ambiti, tra cui le comunicazioni ottiche, l’illuminazione e i nano laser. Il team di ricercatore cercherà ora di migliorare il processo produttivo e verificheranno il comportamento del materiale in presenza di luce polarizzata. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Nature Nanotechnology.