Cải thiện vật liệu chế tạo thiết bị quang học

[In trang]

Thứ hai, 01/04/2013 - 08:52

Các nhà nghiên cứu thuộc Đại học North California, Hoa Kỳ, vừa đạt được thành công trong một phương thức rẻ tiền nhằm tăng cường khả năng lưu giữ ánh sáng của một loại polymer tên là MEH-PPV, được sử dụng vật liệu để chuyển hóa điện thành ánh sáng laze sử dụng trong các thiết bị quang học.

Giải thích về nghiên cứu, TS Lewis Reynolds, giáo sư khoa học vật liệu Đại học NC cho biết, hãy tưởng tượng như một chiếc vòi phun nước trong vườn. Nếu chiếc vòi có các lỗ, nước sẽ rò rỉ qua các lỗ nhỏ đó. Nhưng nếu có thể bịt được các lỗ này, sẽ có thể giữ nước ở trong vòi và tăng áp lực nước. Các nhà khoa học đã tạo ra các lỗ cho phép ánh sáng rò rỉ ra khỏi MEH-PPV.

MEH-PPV là một loại polymer rẻ tiền có thể được tích hợp với các chip silicon. Từ lâu các nhà nghiên cứu đã tìm cách sử dụng vật liệu này để chuyển hóa điện thành ánh sáng laze trong các thiết bị quang học như bộ khuếch đại quang học và cảm biến quang học. Tuy nhiên, những nỗ lực này đều thất bại do lượng điện cần thiết để tạo ra ánh sáng laze trong MEH-PPV quá cao, khiến vật liệu bị phân rã.

Hiện tại, các nhà khoa học đã nghiên cứu ra một phương pháp rẻ tiền nhằm giữ nhiều ánh sáng hơn trong vật liệu, làm giảm ngưỡng năng lượng cần thiết để sản xuất ánh sáng laze tập trung xuống 50% bằng cách kẹp MEH-PPV giữa 2 lớp vật liệu với chỉ số khúc xạ phù hợp, phản chiếu hiệu quả ánh sáng trở lại MEH-PPV và ngăn không cho ánh sáng thoát ra. Theo Reynold, cách thức này khá rẻ tiền và có thể dễ dàng áp dụng trong quy mô lớn. “Cái kẹp” này còn khiến vật liệu bền vững hơn bằng cách hạn chế MEH-PPV tiếp xúc với oxy. Nó khiến vật liệu giảm được suy thoái do quá trình quang oxy hóa xảy ra khi vật liệu cùng tiếp xúc với ánh sáng và oxy. Đây là một bước tiến ý nghĩa đối với việc chế tạo các vật liệu chi phí thấp, tuy nhiên vẫn cần nghiên cứu để đạt được kết quả tối ưu hơn.

Le My Theo Physorg