به گفته دکتر "کولازو" سرپرست این پژوهش، تصفیه با اشعه فرابنفش که با استفاده از ال ای دی‌ها صورت می‌گیرد، مقرون به صرفه، پربهره و دارای دوام بیشتری است. در "ال ای دی‌ها" از آلومینیوم نیترید (AlN) به عنوان جسم نیمه رسانا استفاده می‌شود، چراکه این ماده می‌تواند نیروی زیادی را کنترل کرده و نور را در طیف گسترده‌ای از رنگ‌ها، به ویژه در حوزه اشعه فرابنفش، ایجاد کند.

با این وجود، تکنولوژی‌هایی که برای ایجاد اشعه فرابنفش از AIN LEDها استفاده می‌کنند، به شدت محدود شده‌اند، زیرا زیرلایه‌های به کار رفته که به عنوان شالوده‌ای برای این اجسام نیمه هادی در نظر گرفته شده، طول موج‌هایی از اشعه فرابنفش را جذب می‌کنند که برای استفاده در تکنولوژی‌های تصفیه آب و ضدعفونی کردن ضروری است.

محققان طی این پژوهش، راه حل مورد نظر را برای این مشکل یافتند. آنها با استفاده از شبیه سازی کامپیوتری تعیین کردند که اتم‌های بسیار کوچک کربن موجود در ساختارهای متبلور زیرلایه "AlN" دلیل جذب بیشتر اشعه فرابنفش مربوطه است. در نتیجه محققان با حذف کربن در زیرلایه، قادر به افزایش میزان قابل توجهی در مقدار اشعه فرابنفش شدند که می‌توانست در طول طیف مورد نظر از میان زیرلایه عبور کند.

دکتر "ایروینگ" از دیگر نویسندگان این پژوهش اظهار کرده است که این مشکل بیش از 30 سال دامنگیر پژوهش‌های مرتبط بوده است و اکنون ما توانسته‌ایم با یکپارچه سازی محاسبات پیشرفته، ترکیب مواد و خواص، این مشکل را برطرف کنیم، تصور می‌کنم با پیشبرد ابتکار ژنوم مواد، در آینده کارهای بیشتری نظیر این پژوهش را مشاهده خواهیم کرد و انتظار می‌رود که این رویکرد، توسعه مواد جدید و فناوری‌های مربوطه را تسریع بخشد. شرح کامل این مقاله در مجله "Applied Physics Letters" به صورت آنلاین منتشر شده است.

----------------------------------------------

پایان