Эти два китайских ученых разработали и изготовили опытные образцы новых светоизлучающих приборов на основе полупроводников, но по принципу работы они практически не отличается от принципа работы лампы накаливания. Микроскопические нити накаливания диаметром 20-150 нанометров образуются автоматически внутри полупроводникового МОП-конденсатора, в диэлектрическом аморфном материале. В настоящее время устройство способно работать непрерывно порядка 7 тысяч часов, тогда как обычная лампочка накаливания имеет срок службы около 1000 часов.
Конечно же, этим лампам трудно будет угнаться за светодиодными, имеющими срок службы в десятки-сотни раз выше, но свою определенную нишу они могут найти. Технология производства данных источников света практически мало чем отличается от технологии производства полевых транзисторов.
Излучаемый свет выходит наружу через тонкий слой верхнего электрода, изготовленного из прозрачного материала типа оксида олова-индия. Для того, чтобы данная структура начала излучать свет, к электродам прикладывается достаточно высокое электрическое напряжение, способное пробить сопротивление диэлектрического материала. Появляется множество крошечных токопроводящих каналов электрического пробоя, тончайших нитей, через которые течет электрический ток. Пробой означает ионизацию – т.е. в диэлектрике появляются проводящие нити относительно малого электрического сопротивления. Прохождение тока раскаляет нити и они превращаются в одномерный (в разрезе плоскости – точечный) источник света высокой яркости.
Как и любая лампа накаливания, где есть раскаленная нить — нить пробоя излучает белый свет, имеющий широкий спектральный диапазон.
Куо и Лин работали над своей микроскопической лампой накаливания с 2011 года. За все это время ими было опробовано множество вариантов комбинаций материалов электродов и диэлектрика, таких, как окись вольфрама и окись гафния. Однако лишь недавно им удалось найти комбинацию, которая начала работать, демонстрируя неплохие показатели. Поскольку такие светоизлучающие устройства могут быть изготовлены из широкодоступных материалов и при помощи известных технологий производства полевых транзисторов, они могут стать альтернативой светодиодам – ведь раскаленная нить по спектру излучения не отличается от естественного спектра излучения Солнца и может стать источником естественного света, не потребляя при этом много энергии.
Пока неизвестно о КПД данного источника - полагаю, что здесь в нагрев будет уходить довольно большая часть энергии, поэтому в плане экономии электроэнергии данное устройство (по моим прогнозам) будет находиться между лампами накаливания и люминесцентными лампами. Ну а в качестве преимущества следует рассматривать мягкий естественный цвет и отсутствие "миганий".
Еще по этой теме: http://www.ruscable.ru... |