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仅三个原子厚的LED,有望敞开未來通明显示器

时间:2018-08-03编辑: admin 点击率:

  仅三个原子厚的LED,有望敞开未來通明显示器

  2015年,加州大学柏克莱分校(UC Berkeley)电机工程及计算机科学学院的Ali Javey教授,于科学期刊(Science)宣布了一篇论文,提醒了使用单层半导体(monolayer semiconductor)制成超薄LEDs的可能性。但其时的技能,若将单层半导体的尺度扩展,其厚度也会一起添加,真实使用有限。

  而日前,其团队表明已成功制成能扩展长与宽一起而不影响厚度,隆达:活跃跨入新使用,下一年押宝VCSEL,且仅有三个原子厚的LEDs 。新的研讨结果已宣布于《天然通讯》期刊( Nature Communications )上。

  LEDs

  当对LEDs施加电压时,电子会到达激发态(excited state),然后当其在触摸点与电洞相遇时,会衰变回到基态(ground state),一起将能量以光的方法释放出来。这便是LEDs的运作方法。因而,在进步LEDs发光功率上最困难的问题在于,怎么让自由电子与电洞更有功率的触摸。特别是当半导体的尺度仅有单层厚时,其间能够运用的资料并不多,使得难度愈加进步。

  单层半导体

  而研讨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,此种资料具有类似于石墨烯的半导体特性,被认为是下一代的重要光电资料。然后于半导体的上下放置闸极(Gate)及源极(Source)制成LEDs ,当交流电在闸极与源极间接通时,自由电子与电洞会一起呈现于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 )

  未来开展

  现在此LEDs仍有许多地方需求继续改善,特别其动力功率现在仅有1%,远不及市售的的25~30%。但好像其研讨团队中的博士后研讨员Der-Hsien Lien所说:此资料适当的薄且具有弹性,因而能够制成通明且使用于曲折表面上。现在通明显示器已成为科技界的新目标,此研讨结果将会有适当大的影响。

  此外,现在已有研讨透过化学气相堆积法(chemical vapor deposition)很多制成高质量的TMDCs,因而有望借由其特性处理现在集成电路面对的物理极限问题。

  
 

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