Создан «гибкий ультрафиолет» для электроники и медицины

Дзен

Гибкие компактные источники ультрафиолетового излучения создали ученые СПбПУ и СПбАУ РАН им. Ж.И. Алферова в составе международного исследовательского коллектива. По словам авторов, разработка найдет применение в производстве микродисплеев и медицинских приспособлений для лечения кожи. Результаты опубликованы в ACS Applied Materials & Interfaces.

Ультрафиолетовое излучение можно применять для дезинфекции воды, удаления вредных веществ из воздуха, очистки поверхностей от бактерий и вирусов, создания дисплеев, лечения кожных заболеваний и во многих других областях. Однако большинство используемых сегодня источников УФ-излучения имеют жесткие подложки, что ограничивает круг их применения, рассказали в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого (СПбПУ).

Ученые СПбПУ и СПбАУ РАН им. Ж.И. Алферова совместно с научными коллективами из Франции создали гибкие и прозрачные источники ультрафиолетового излучения на основе полимерных мембран — тонкого, гибкого материала, состоящего из нескольких компонентов с различными физическими и химическими свойствами. В состав мембран авторы включили наногетероструктуры (структуры из нескольких слоев материалов, размеры которых лежат в нанометровом диапазоне) из нитридных соединений.

«Источники ультрафиолетового излучения выполнены в виде массива миниатюрных нанокристаллов, которые могут быть погружены в гибкую полимерную матрицу. За счет своей уникальной геометрии нитевидные нанокристаллы (их можно представить как микростолбики) могут выдерживать изгибную деформацию, что делает весь светодиод гибким», — отметил один из авторов исследования, главный научный сотрудник Научно-исследовательской лаборатории эпитаксиальных наноструктур соединений A3B5 на кремнии СПбПУ Иван Мухин.

По его словам, переход к источникам на основе наноструктур позволит создавать микродисплеи или дисплеи со сверхвысоким разрешением.«

"Созданные нами источники пока характеризуются не очень высокой эффективностью: их КПД порядка одного процента. Для реальных приборных структур требуется повышение их эффективности. Тем не менее созданная технология уже сегодня может быть востребована при создании, например, пластырей для лечения кожи с помощью ультрафиолетового излучения", — сообщил Мухин.

Следующим этапом развития является создание эластичных источников излучения ультрафиолетового и видимого диапазона. Такие разработки, по словам авторов, могут быть востребованы при создании складывающихся экранов мобильных устройств со сверхвысоким разрешением.

Исследование было выполнено в рамках федеральной программы «Приоритет-2030» национального проекта «Наука и университеты».