市面上能買到的LED燈，雖然耗電量僅為白熾燈的6%，使用壽命長達(dá)5萬小時以上，但動輒數(shù)十倍的售價，使LED燈無法走入百姓家。南京理工大學(xué)昨天傳出消息，該校取得新型二維半導(dǎo)體研究進展，有望制造出新型材料，大大降低LED燈生產(chǎn)成本，該研究成果已經(jīng)在線發(fā)表在化學(xué)與材料等學(xué)科頂尖期刊《德國應(yīng)用化學(xué)》上，并被Nature、NanoWerk等學(xué)術(shù)媒體選為“熱點文章”。
據(jù)介紹，LED基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料芯片，目前用于生產(chǎn)制作的主要材料是氮化鎵。這種需要真空高溫制備的半導(dǎo)體材料，價格高昂。
南理工納米光電材料研究所曾海波所長介紹，取材普遍、成本低廉的石墨烯等新材料非常適合用于制造包括LED在內(nèi)的信息、能源器件。然而，這些材料的金屬、半金屬屬性成了其致命缺點，不符合LED材料必須具備的半導(dǎo)體屬性。如何改變這些材料的屬性成了材料學(xué)界難以攻克的瓶頸。
南理工設(shè)計的二維新材料單層砷烯(Arsenene)和銻烯(Antimonene)，只有一個原子厚，恰好具備了半導(dǎo)體屬性，且穩(wěn)定性強、性能優(yōu)越。
“制造LED只是這種新材料應(yīng)用的一個方面，”曾海波介紹，該材料還可以取代硅，應(yīng)用到計算機、手機芯片的制造上，“一旦應(yīng)用，谷歌眼鏡、智能健康手環(huán)等可穿戴電子設(shè)備不僅性能會突飛猛進，而且會更加輕薄小巧，價格也會更加親民。”
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