俄羅斯烏拉爾聯(lián)邦大學(xué)科研人員成功將鈣鈦礦發(fā)光二極管（LED）的亮度提高了一倍，使這種LED的生產(chǎn)比許多現(xiàn)代屏幕中使用的常見(jiàn)有機(jī)光源更容易、更便宜。相關(guān)研究發(fā)表在最近的《先進(jìn)科學(xué)》上。

當(dāng)電流通過(guò)LED時(shí)會(huì)發(fā)光，這種光波長(zhǎng)范圍狹窄。各種設(shè)備的屏幕使用紅色、藍(lán)色和綠色光的二極管，其混合可產(chǎn)生人眼感知的所有顏色。例如手機(jī)、筆記本電腦和電視的屏幕都是在有機(jī)物質(zhì)的基礎(chǔ)上生產(chǎn)的，其制造技術(shù)為勞動(dòng)密集型，成本較高。但藍(lán)色的壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于綠色和紅色。因此，世界各地的研究小組正在開(kāi)發(fā)基于更便宜、更穩(wěn)定材料的替代LED。

烏拉爾聯(lián)邦大學(xué)科研人員開(kāi)發(fā)的基于鈣基的綠色LED是一種富有前景的太陽(yáng)能和光子學(xué)材料。

該校光伏材料實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人伊萬(wàn)·日德科夫認(rèn)為，鈣化LED的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是合成簡(jiǎn)單：它們是從溶液中獲得的，溶液在基板上以近乎現(xiàn)成的形式結(jié)晶，因此更便宜，在技術(shù)上也更容易。雖然鈣基發(fā)光二極管具有高穩(wěn)定性和較長(zhǎng)的使用壽命，但亮度不足，這取決于電子從其來(lái)源轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體礦物的效率。

為了改善輻射源的特性，研究人員使用了準(zhǔn)2D鈣黏土層，它具有表面積較大的最薄材料膜。在其上面放置一層厚度為一個(gè)原子的聚合物材料，就能確保電荷載體從電子傳導(dǎo)層到鈣黏土層的運(yùn)輸，提供穩(wěn)定的電子流。電子落入鈣黏土中與正電荷載體結(jié)合，導(dǎo)致綠色發(fā)光。

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