Vật liệu mới tạo nên cuộc cách mạng quang điện tử

Giáo sư Gao cho biết: “Oxit kẽm là một vật liệu rất kỳ diệu. Nó rất rẻ và được sử dụng như chất độn bột trong dầu và sơn trắng dạng nước. Thế nhưng điểm đặc sắc của nó là bạn có thể để dòng điện chạy xuyên qua nó và nó có thể trở nên trong suốt với những thuộc tính phát sáng đặc biệt. Những thuộc tính này thường không xuất hiện đồng thời, ví dụ như kim loại dẫn điện, nhưng không trong suốt, trong khi thủy tinh, thì trong suốt nhưng không dẫn điện. Điều này làm cho vật liệu này phù hợp để sử dụng trong nhiều loại thiết bị điện tử”.

Giáo sư Gao, người đã bắt đầu nghiên cứu thuộc tính của oxit kẽm từ 5 năm nay, cho biết Nhóm của ông đã phát triển oxit kẽm dẫn điện kiểu n-type (âm) với hiện tượng phát sáng quang hóa tuyệt hảo, có khả năng bức xạ tia cực tím rất sắc nét hoặc ánh sáng màu xanh hoặc đỏ khi bị “kích thích” bằng tín hiệu lade. Nhưng cần tiếp tục nghiên cứu để điều chỉnh tốt hơn các thuộc tính của oxit kẽm dẫn điện kiểu n-type và có được sự phát sáng ổn định. Nhờ trợ cấp của Quỹ Marsden, Dự án có thể tiếp tục phát triển oxit kẽm dẫn điện kiểu p-type (dương), mà theo Giáo sư Gao, là một thách thức lớn hơn rất nhiều.

“Chúng tôi đạt được hiệu quả phát sáng tốt bằng cách sử dụng lade để kích thích oxit kẽm kiểu n-type. Quy trình này rất thành công trong phòng thí nghiệm, nhưng để áp dụng vào các thiết bị điện tử, cần phải sử dụng tín hiệu điện. Để làm được điều đó, cần tạo ra chỗ nối p-n, cho phép ứng dụng tín hiệu điện để có được ánh sáng mà ta muốn”.

Nếu thành công, Giáo sư Gao cho rằng đây sẽ là vật liệu cơ bản cho thế hệ thiết bị quang điện tử tiếp theo, tạo ra cuộc cách mạng công nghiệp theo phương thức mà silic (hiện được dùng khắp nơi trong thế giới của chip silic) cách mạng hoá công nghệ thông tin và truyền thông. Oxit kẽm sẽ rẻ hơn các vật liệu quang điện tử hiện nay và có tiềm năng làm cho bề mặt hiển thị sáng hơn và dễ điều chỉnh màu sắc hơn.