Новости

Уральские ученые создали материал для ярких долговечных светодиодов

25 марта 2025

Ученые Уральского федерального университета, Института химии твердого тела РАН и Института высокотемпературной электрохимии РАН синтезировали материал, перспективный для создания ярких стойких светодиодов и для устройств, использующих свет для передачи информации и преобразования энергии.

Фото iStock

Специалисты синтезировали высокоэнтропийный оксид, содержащий атомы иттрия, европия, гадолиния, лантана и эрбия. Для этого использовали метод контролируемого совместного осаждения — химического процесса, при котором из растворов осаждают гидроксиды нужных металлов.

Для синтеза оксида полученный осадок нагревали два часа при температуре 200–680 градусов. Оптимальной оказалась температура 680 градусов, когда порошки перешли из аморфного состояния (с хаотично расположенными атомами) в кристаллическое — с регулярной структурой и упорядоченной атомной решеткой. Такая структура обеспечила равномерное распределение ионов, что улучшило оптические свойства материала: свечение стало интенсивнее более чем в четыре раза. Улучшились и другие свойства — например, возросли прозрачность материала и диапазон длин волн, которые могут распространяться по нему.

Высокая стабильность высокоэнтропийных материалов связана с особенностями их структуры. При этом ученые до сих пор не знают, как именно оптические свойства соединений зависят от их структуры, наличия примесей и условий синтеза. Поэтому применение высокоэнтропийных материалов пока ограничено.

Яркость используемых светодиодов снижается при нагревании — при длительном использовании они «выцветают». Новый материал долговечен, светится ярким красно-оранжевым цветом и стабилен при высокой температуре. Ученые надеются, что на основе их материала удастся создавать новые типы оптоэлектронных устройств, способных работать дольше в экстремальных условиях.

19
Haha
Haha
4
6
Love
Love
7
8
9
Читать также
Сотрудник научно-исследовательского центра Геосфера в Тюмени с образцом керна в руках

Двойник из глубины: в России напечатали высокоточную модель земных недр на 3D-принтере

2 мин. чтения
Владимир Ленин вешает «лампочку Ильича» в крестьянском доме

От лучины до «лампочки Ильича»: как электричество пришло в русскую деревню

3 мин. чтения

«Агент двойного действия»: как растительное масло превратили в «подземного сыщика»

3 мин. чтения
Фото: Sutterstock Саяно-Шушенская ГЭС

Енисей помог: Саяно-Шушенская ГЭС установила новый рекорд мощности

1 мин. чтения
Изображение принципа работы земляной батарейки во время геологической экспедиции

Ток из-под ног: как работает «земляная батарейка»

2 мин. чтения
Водородный аккумулятор. Фото: Magnific

«Водород в кармане»: на Сахалине представили компактный водородный аккумулятор

1 мин. чтения
Новолакская ВЭС в Дагестане. Фото: АО «Росатом Возобновляемая энергия»

На Северном Кавказе появится крупнейшая в России ветроэлектростанция

1 мин. чтения
Молния и эльф на спрайте-медузе беседуют между небом и космосом

На что способна молния и сколько у нее «родственников»: объясняем в карточках

2 мин. чтения
Центр обработки данных. Фото Shutterstock

Маленькая АЭС для больших ЦОДов: в России создают реакторы для дата-центров

1 мин. чтения
Эксперт по цифровым технологиям «Газпром нефти» Даниил Воробьев

Цифровой детокс: как разгрузить мозг и ощутить жизнь по-новому

3 мин. чтения