Doç. Dr. Hilmi Volkan Demir’in yürütücüsü olduğu, UNAM-Ulusal Nanoteknoloji Araştırma Merkezi, Fizik Bölümü ve Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümünde çalışmalarını gerçekleştiren Aygıtlar ve Sensörler Grubu, yüksek kalitede ve fotometrik özelliklerde ışık üreten diyotların (LED’lerin) gerçekleştirilmesi ve geliştirilmesi üzerine çalışmaktadır. Photonics21 Stratejik Araştırma Ajandasında da belirtildiği üzere [1], kuvantum noktacıklara dayanan LED’ler yüksek kalitede ve verimde beyaz ışık elde etme hedefine ulaşmak için gereklidir. Demir Grubu’ndan Sedat Nizamoğlu’nun “Yarıiletken Kuvantum Noktacık Nanofosfor ile Melezlenmiş Yenilikçi Yüksek Kalitede LED’ler” üzerine olan PhD tezi, Photonics21 Öğrenci Yenilikçilik Ödülü’nü kazanmıştır [2]. Sedat Nizamoğlu şu anda Elektrik Elektronik Bölümünde PhD adayı olarak öğrenimini sürdürmekte ve UNAM’da çalışmaktadır.
Photonics21, fotonik camiası için eşgüdümlü strateji belirlemek ve geliştirmek amacı ile kurulmuş Avrupa Komisyonu destekli bir Avrupa Teknoloji Platformu’dur. Platform, OSRAM, Philips, Carl Zeiss, Trumpf Laser, Cube Optics ve Ericsson gibi yüksek seviye ve profilden optik ve fotonik üzerine çalışan şirketlerin CEO’ları, CTO’ları ve ArGe Başkanlarından ve Avrupa Komisyonu’nun 27 üye ülkesi ile Avrupa dışından 22 ülkeden gelen katılımcılardan oluşmaktadır. Demir Grubu’nu bu ödüle, Dr. Demir’in Yönetici Kurul Üyesi ve Bilkent’te Proje Yürütücüsü olarak dahil olduğu Avrupa Komisyonu’nun 7. Çerçeve Programı kapsamında Enerji için Nanofotonik Mükemmelliyet Ağı, aday gösterilmesini önermiştir.
Bu Mükemmelliyet Ağı’nda Profesör Demir’in Grubu yüksek verimde ışık üretimi ve yüksek verimde ışık hasatı konularını çalışmaktadır. Bu projede Sedat Nizamoğlu kuvantum noktacıkları kullanarak elde ettiği yüksek aydınlatma etkinliğinde yüksek renk dönüşümlü ılık beyaz LED’ler yapmıştır. Verilen bu yenilikçilik ödülü fotonik konusunda yaygın etki sağlayacak araştırmaları desteklemek amacıyla düzenlenmiştir. Kazanan kişi, dünya çapında yenilik ve endüstriyel olarak potansiyel taşıma kriterlerine bakılarak değerlendirilmiştir. Ödülün sponsorları, Thales, SPIE Europe ve ACCORD gibi Avrupa organizasyonlarıdır.
Sedat’ın tez çalışması olan nanokristaller ile tümleştirilmiş LED teknolojisi şu andaki katı hal aydınlatma teknolojilerinden renk dönüşüm indeksi, optik ışımanın aydınlatma verimi gibi fotometrik özellikler bakımından üstünlüğünü göstermiştir [3-5]. Bu deneysel sonuçlar, çalışılan bu ışık kaynaklarından nanokristal sentezinde devam eden gelişmeler ile birlikte ve ayrıca yakın zamanda sayısal hesaplamalarıyla da teyit edildiği üzere daha yüksek verim elde edilebileceğine de işaret etmektedir [6].
[1] Second Strategic Research Agenda in Photonics (2010).
[2] http://www.photonics21.org/TrainingEducation/price_winner.php
[3] S. Nizamoglu, G. Zengin, and H. V. Demir, "Color-converting combinations of nanocrystal emitters for warm-white light generation with high color rendering index", Applied Physics Letters, 92, 031102 (2008).
[4] S. Nizamoglu, E. Mutlugun, T. Özel, H. V. Demir, S. Sapra, N. Gaponik, A. Eychmüller, "Dual-color emitting quantum-dot-quantum-well CdSe-ZnS heteronanocrystals hybridized on InGaN/GaN light emitting diodes for high-quality white light generation", Applied Physics Letters, 92, 113110 (2008).
[5] S. Nizamoglu, O. Akin, and H. V. Demir, "Quantum efficiency enhancement in nanocrystal solids using nanoradiative energy transfer with optimized donor-acceptor ratio for hybrid white light emitting diodes", Applied Physics Letters, 94, 243107 (2009).
[6] T.Erdem, S. Nizamoglu, X. W. Sun and H. V. Demir, " A photometric investigation of ultra-efficient LEDs with high color rendering index and high luminous efficacy employing nanocrystal quantum dot luminophores," Optics Express 18, 340-347 (2010).