美國能源部(DOE)國家能源研究科學計算中心(NERSC)最新的一項研究顯示寬度為DNA鏈一半的納米結構能夠增進LED的效率,尤其是在綠光能隙的光譜位置。
NERSC來自密歇根大學的研究人員Dylan Bayerl和Emmanouil Kioupakis發現通常發紅外光的InN半導體在縮小到1納米寬時會發出綠光。當這些納米結構的尺寸不同時,其所發出的色光便會不同,這將可以使白光看起來更為自然,同時也能避免目前高功率LED常常會遇到的能效損失問題。
這一研究結果已于2月在線發表,題為《小口徑InN納米線發出可見波長偏振光》,并將成為7月號《納米通訊》的封面文章。
“如果將材料的尺寸減小到組成材料的原子那么寬,就會出現量子限域。電子會被擠到一個很小的空間內,從而增加帶隙能量,” Kioupakis介紹說。
此外,通過采用純凈的InN,而不是分層的氮化物合金材料,能夠解決綠光LED由于納米級合金的濃度起伏而產生的低效率問題。而以納米線的形式則能夠消除分層器件的晶格失配問題。“當兩種材料的原子間距不同時,將會產生結構扭曲,這會使發光變得更為困難,” Kioupakis說。
雖然這是一個很有開發前景的研究領域,但研究者強調這類納米線的合成難度將會很高。他們希望其研究能夠被應用于目前已在納米級成功進行合成的InN納米晶體等材料當中。
(中國半導體照明網譯)