Les chercheurs ont créé un nouveau type de nanocristaux qui pourraient conduire au développement de lasers moins chers et d’un éclairage plus efficace. Les nanocristaux sont constitués d'un matériau semi-conducteur appelé nitrure de gallium (GaN), déjà utilisé dans certaines diodes électroluminescentes (DEL) et lasers. Cependant, les nouveaux nanocristaux possèdent une structure unique qui leur permet d’émettre de la lumière plus efficacement que les matériaux GaN traditionnels.

L'équipe de recherche, dirigée par le professeur Peidong Yang de l'Université de Californie à Berkeley, a publié ses résultats dans la revue Nature Nanotechnology. Ils décrivent comment ils ont utilisé un processus de dépôt chimique en phase vapeur pour faire croître des nanocristaux de GaN sur un substrat de silicium. Les nanocristaux ont ensuite été recouverts d’une couche de nitrure d’aluminium (AlN), ce qui a contribué à améliorer leurs propriétés électroluminescentes.

Les chercheurs ont découvert que les nanocristaux GaN/AlN émettaient de la lumière à une longueur d’onde d’environ 450 nanomètres, qui se situe dans la région bleue du spectre visible. Cela en fait des candidats prometteurs pour une utilisation dans les LED bleues et les lasers. Les nanocristaux ont également un rendement quantique élevé, ce qui signifie qu'ils convertissent une grande partie de l'énergie électrique qu'ils reçoivent en énergie lumineuse.

Les chercheurs pensent que leurs nouveaux nanocristaux pourraient conduire au développement de technologies d’éclairage et de laser plus efficaces et moins coûteuses. Ils prévoient poursuivre leurs recherches dans ce domaine, dans le but de commercialiser éventuellement leur technologie.

Les nanocristaux de GaN présentent plusieurs avantages potentiels par rapport aux matériaux GaN traditionnels destinés à être utilisés dans les lasers et l'éclairage. Premièrement, ils sont plus efficaces pour convertir l’énergie électrique en énergie lumineuse. Cela signifie qu’ils peuvent produire plus de lumière pour la même quantité d’électricité, ce qui pourrait entraîner des économies d’énergie. Deuxièmement, les nanocristaux de GaN peuvent être cultivés sur divers substrats, notamment le silicium. Cela les rend plus polyvalents et plus faciles à intégrer dans les processus de fabrication existants. Troisièmement, les nanocristaux de GaN sont relativement peu coûteux à produire, ce qui pourrait en faire une option rentable pour une utilisation dans un large éventail d’applications.

Le développement de nanocristaux de GaN constitue une étape prometteuse dans le développement de technologies d’éclairage et de laser plus efficaces et plus abordables. Ces nanocristaux ont le potentiel de révolutionner la façon dont nous utilisons la lumière dans notre vie quotidienne.