仅三个原子厚的LED 开启将来透较着示器的新可能
文章来源:亚博app在线下载地址  作者:亚博app在线下载地址  发布日期:2020-09-07  浏览次数:750

2015年,加州年夜学柏克莱分校(UC Berkeley)机电工程和计较机科学学院的Ali Javey传授,在科学期刊(Science)颁发了一篇论文,揭露了操纵单层半导体(monolayer semiconductor)制成超薄LEDs的可能性。但那时的手艺,若将单层半导体的尺寸扩年夜,其厚度也会同时增添,真正利用有限。

而日前,其团队暗示已成功制成能扩大长与宽同时而不影响厚度,且唯一三个原子厚的LEDs。新的研究成果已颁发在《天然通信》期刊( Nature Communications )上。

LEDs

当对LEDs施加电压时,电子会到达激起态(excited state),然后当其在接触点与电洞相遇时,会衰变回到基态(ground state),同时将能量以光的情势释放出来。这即是LEDs的运作体例。是以,在晋升LEDs发光效力上最坚苦的问题在在,若何让自由电子与电洞更有用率的接触。特别是当半导体的尺寸唯一单层厚时,此中可以应用的材料其实不多,使得难度加倍提高。

单层半导体

而研究人员以过渡金属二硫属化物(Transition-metal dichalcogenides ,简称TMDCs)制成单层半导体,此种材料具有近似在石墨烯的半导体特征,被认为是下一代的主要光电材料。然后在半导体的上下放置闸极(Gate)和源极(Source)制成LEDs ,当交换电在闸极与源极间接通时,自由电子与电洞会同时呈现在在中心的单层半导体,进而使其将能量以光释放出来。

此LEDs的构型。(图:Ali Javey )

将来成长

今朝此LEDs仍有很多处所需要延续改良,特别其能源效力今朝唯一1%,远不和市售的的25~30%。但犹如其研究团队中的博士后研究员Der-Hsien Lien所说:“此材料相当的薄且具有弹性,是以可以制成透明且利用在曲折概况上”。今朝透较着示器已成为科技界的新方针,此研究成果将会有相当年夜的影响。

另外,今朝已有研究透过化学气相沉积法(chemical vapor deposition)年夜量制成高质量的TMDCs,是以有望借由其特征解决今朝集成电路面对的物理极限问题。(来历:LEDinside)

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