來自德國卡爾斯魯厄理工學院和加拿大多倫多大學的科研人員借助硅納米晶體，成功制造出了高效的硅基發(fā)光二極管(SiLEDs)，該二極管不含重金屬，卻能夠發(fā)射出多種顏色的光。
硅(Si)雖然在微電子和光伏產業(yè)占據著主導地位，但長期以來其卻一直被認為不適合發(fā)光二極管的制造。然而，這在納米尺度卻并非正確，由成百上千的原子構成的微小硅納米晶體能夠產生光線，也具備成為高效光發(fā)射器的巨大潛力。迄今為止，硅基發(fā)光二極管的制造一直局限于紅色的可見光譜范圍和近紅外線，因此制造可發(fā)出彩色光的二極管可謂絕對新穎。
科學家發(fā)現，通過采用不同大小的單分散的納米粒子，能夠改變二極管所發(fā)出光的顏色。其可由深紅色光譜區(qū)域調諧至橘黃色的光譜區(qū)域，外量子效率亦可達1.1%。值得一提的是，制成的硅基發(fā)光二極管具有令人驚訝的長期穩(wěn)定性，這在此前從未實現過。操作組件壽命的增長是因為只采用了同一尺寸的納米粒子，這能有效增強敏感的薄膜元件的穩(wěn)定性，而可導致短路的過大尺寸粒子則被排除在外。
此外，新型發(fā)光二極管惹人注目的方面亦在于其發(fā)光區(qū)域的同質性。研究人員表示，隨著液態(tài)處理的硅基發(fā)光二極管或能以低成本大批量制成，納米粒子“群體”也將進入新的領域，相關潛力將難以估計，而教科書上有關半導體元件的描述或許也將被改寫。
（來源：錫洲
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