Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ tư, 20/05/2009 20:54 (GMT+7)

Polariton LED: Polaritonics ra đời

Polariton là một thực thể giống như hạt mà có thể được mô tả bằng việc ánh sáng tương tác với chất bán dẫn và các vật liệu khác. Polariton cũng là một hỗn hợp của hai hợp phần: một cặp điện tử - lỗ trống (gọi là exciton ) và một photon phát ra khi xảy ra sự tái hợp điện tử - lỗ trống. Khi photon được phát ra, nó bị bẫy trong vật liệu và tạo ra các exciton và do đó chu trình này được lặp lại. Sự chuyển đổi năng lượng liên tục giữa photon và các exciton có thể được mô tả bằng các trạng thái polarition.

Và mới đây, Pavlos Savvidis cùng các cộng sự Đại học Crete (Heraklion, Hy Lạp) đã tạo ra các diode từ vật liệu bán dẫn GaAs mà phát ra ánh sáng trực tiếp từ các trạng thái polarition ở nhiệt độ 235 K (thấp hơn nhiệt độ phòng khoảng 60 K) và đây là linh kiện polarition dựa trên GaAs đầu tiên tiên hoạt động ở gần nhiệt độ phòng ( Nature 453 372 ).

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra PLED này bằng kỹ thuật epitaxy chùm phân tử để tạo các giếng lượng tử GaAs. Photon bị bẫy trong các hốc nhỏ (microcavity) được tạo ra giữa hai gương phản xạ cao (gương Bragg). Excition bị bẫy trong giếng lượng tử được đặt giữa hai đầu của hốc để tăng cường liên kết với các photon. Cuối cùng, các tiếp xúc kim loại được tạo ra ở đáy và đỉnh của linh kiện để tiêm dòng điện tử và lỗ trống vào trong.

Theo Savvidis, thành công của nhóm trong việc sử dụng các kỹ thuật chế tạo bán dẫn truyền thống để tạo ra PLED hoạt động ở gần nhiệt độ phòng tạo ra một hi vọng là các polarition có thể được sử dụng rộng rãi trong nhiều linh kiện.

Hình 2. Phổ điện-huỳnh quang của polarition LED ở các nhiệt độ khác nhau với dòng bơm 0,4 mA (Nature 453 372).
Hình 2. Phổ điện-huỳnh quang của polarition LED ở các nhiệt độ khác nhau với dòng bơm 0,4 mA (Nature 453 372).

Các linh kiện polariton tương lai bao gồm laser polarition, LED, bộ khuếch đại, chuyển mạch và các bộ điều biến phân cực …” – Savvidis nói trên physicsworld.com. “ Một đặc tính lý thú riêng của laser polariton ánh sáng đơn sắc kết hợp được tạo ra bởi trạng thái thấp nhất đơn của hệ ở đáy của bẫy polariton ” – Savvidis bổ sung. Ở đây, trạng thái ngưng tụ Bose-Einstein của các polarition được tạo ra mà không đòi hỏi quá trình đảo mật độ như trong các laser rắn truyền thống do đó ngưỡng phát laser được giảm xuống chỉ còn vài bậc của biên độ. “ Điều này khiến cho các laser có thể hứa hẹn trở thành các loại laser có ngưỡng phát siêu thấp hoặc với nguồn công suất cực nhỏ hay là tạo ra các nguồn sáng phi cổ điển ”.

Nói chung, linh kiện polariton sẽ có công suất tiêu tán thấp và siêu nhanh, Savvidis bổ sung. Chúng cũng có thể được lắp ghép song song vào trong các ma trận của hàng ngàn các linh kiện như thế và sẽ làm giảm một cách đáng kể giá cả cho mỗi linh kiện. Theo nhóm nghiên cứu, không có một lý do cơ bản giải thích cho việc tại sao linh kiện không hoạt động được ở các nhiệt độ thậm chí gần nhiệt độ phòng hơn và mục tiêu tiếp theo của họ là đạt được các linh kiện như thế. Và theo Benoît Deveaud-Plédran (Ecole Polytechnique Fédérale de Laussane, Thụy Sĩ) thì PLED mới này là một bước tiến quan trọng tiến đến việc tạo ra một thế hệ linh kiện polariton điều khiển bằng dòng điện ở nhiệt độ phòng. Có thể xem chi tiết các kết quả này trên Nature 453 372 .

Xem Thêm

An Giang: 8 giải pháp thực hiện đột phá phát triển khoa học công nghệ
Đến nay, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh (Liên hiệp hội tỉnh) đã tập hợp được 40 hội, tổ chức thành viên với 9.554 hội viên cá nhân, trong đó có hơn 3.451 hội viên trí thức. An Giang xác định và đề ra mục tiêu về đột phá phát triển khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số (KHCN, ĐMST, CĐS) đến năm 2030.
Thanh Hoá: Hội thảo KH về giải quyết tình trạng thiếu lao động ở nông thôn, lao động trực tiếp tham gia SX nông nghiệp
Sáng ngày 27/5/2025, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh (Liên hiệp hội) phối hợp với Sở Khoa học và Công nghệ, Viện Nông nghiêp tổ chức Hội thảo khoa học với chủ đề “Giải pháp giải quyết tình trạng thiếu lao động sản xuất ở khu vực nông thôn, lao động có kỹ thuật, tay nghề cao trực tiếp tham gia sản xuất nông nghiệp, nhất là nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao, nông nghiệp hữu cơ”.
Bình Thuận: Đẩy mạnh ứng dụng khoa học, công nghệ vào sản xuất
Sáng ngày 27/5, tại thành phố Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh phối hợp với Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh tổ chức hội thảo khoa học với chủ đề “Giải pháp đột phá trong ứng dụng tiến bộ khoa học, công nghệ vào thực tiễn quản lý và sản xuất trên địa bàn tỉnh Bình Thuận”.

Tin mới

An Giang: 8 giải pháp thực hiện đột phá phát triển khoa học công nghệ
Đến nay, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh (Liên hiệp hội tỉnh) đã tập hợp được 40 hội, tổ chức thành viên với 9.554 hội viên cá nhân, trong đó có hơn 3.451 hội viên trí thức. An Giang xác định và đề ra mục tiêu về đột phá phát triển khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số (KHCN, ĐMST, CĐS) đến năm 2030.
Đảng ủy LHHVN tổ chức Lễ trao huy hiệu Đảng và Hội nghị chuyên đề "Nước Việt Nam là một, dân tộc Việt Nam là một"
Ngày 3/6, tại Hà Nội, Đảng ủy Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam) đã tổ chức Lễ trao tặng huy hiệu Đảng đợt 19/5/2025 và Hội nghị chuyên đề Bài viết của Tổng Bí thư Tô Lâm "Nước Việt Nam là một, dân tộc Việt Nam là một".
Chủ tịch Phan Xuân Dũng tiếp và làm việc với Tham tán thương mại Đại sứ quán Iran
Ngày 30/5, tại trụ sở Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA), TSKH. Phan Xuân Dũng, Chủ tịch VUSTA đã có buổi tiếp và làm việc với ông Mohsen Rezaeipour, Tham tán thương mại Đại sứ quán Iran tại Việt Nam về vấn đề chuyển giao và hợp tác trong lĩnh vực công nghệ cao.
LHH Bình Định và Gia Lai trao đổi kinh nghiệm, hướng tới mô hình tổ chức phù hợp sau sáp nhập
Ngày 28/5, tại TP Pleiku đã diễn ra buổi làm việc và trao đổi kinh nghiệm giữa Liên hiệp các Hội KH&KT (LHH) tỉnh Bình Định và LHH tỉnh Gia Lai. Buổi làm việc do ông Lê Văn Tâm – Phó Chủ tịch Thường trực LHH Bình Định và ông Nguyễn Danh – Chủ tịch LHH Gia Lai đồng chủ trì.
Nâng cao nhận thức và năng lực ứng dụng AI trong truyền thông, báo chí
Ngày 29-5, Liên hiệp các Hội Khoa học và kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam) đã tổ chức Chương trình tập huấn với chủ đề “Trí tuệ nhân tạo (AI) – Ứng dụng trong báo chí hiện đại”. Học viên tham dự tập huấn là các phóng viên, biên tập viên thuộc các cơ quan báo chí của các Tổ chức KH&CN, Hội ngành toàn quốc trong hệ thống.
Quảng Ngãi: Hội nghị thông tin, tuyên truyền cho đội ngũ trí thức tỉnh “Kỷ nguyên mới - Sứ mệnh và hành động”
Thực hiện Chương trình phối hợp công tác năm 2025, Liên hiệp hội tỉnh Quảng Ngãi phối hợp với Ban Tuyên giáo và Dân vận Tỉnh ủy tổ chức Hội nghị thông tin, tuyên truyền cho đội ngũ trí thức tỉnh Quảng Ngãi với chủ đề: “Kỷ nguyên mới - Sứ mệnh và hành động”
Quảng Bình: Hội nghị tập huấn Trí tuệ nhân tạo (AI) trong hành chính - công vụ - xã hội
Ngày 28/5, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Quảng Bình tổ chức Hội nghị tập huấn Trí tuệ nhân tạo (AI) trong hành chính- công vụ - xã hội cho 100 học viên là cán bộ, công chức, viên chức một số sở ngành, cơ quan Liên hiệp Hội và hội viên của các Hội thành viên.
Chủ tịch Phan Xuân Dũng chúc mừng Liên hiệp hội Hà Tĩnh nhân Kỷ niệm 30 năm thành lập
Sáng 26/5, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Hà Tĩnh (Liên hiệp hội) đã long trọng tổ chức Lễ kỷ niệm 30 năm thành lập (27/5/1995-27/5/2025). Dự lễ kỷ niệm có Chủ tịch Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam Phan Xuân Dũng, Chủ tịch Ủy ban MTTQ tỉnh Trần Nhật Tân, đại diện các tỉnh bạn, các sở ngành tại địa phương và lãnh đạo, cán bộ nhân viên của Liên hiệp hội qua các thời kỳ.
Phát động hưởng ứng Ngày phòng chống tác hại của thuốc lá tại Phú Yên
Sáng qua 28/5, tại Trường đại học Phú Yên, Hội Bảo vệ quyền lợi người tiêu dùng tỉnh phối hợp với Hội Bảo vệ quyền lợi người tiêu dùng Việt Nam tổ chức lễ phát động hưởng ứng các hoạt động phòng chống tác hại của thuốc lá vì sức khỏe người tiêu dùng với thông điệp: “Phòng chống tác hại của thuốc lá bảo vệ thế hệ tương lai”, “Vì sức khỏe người tiêu dùng hãy nói không với thuốc lá”.