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新型二维半导体材料取得新进展 高端LED灯有望“白菜价”

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-04-07  来源:南京日报

市面上能买到的LED灯,虽然耗电量仅为白炽灯的6%,使用寿命长达5万小时以上,但动辄数十倍的售价,使LED灯无法走入百姓家。南京理工大学昨天传出消息,该校取得新型二维半导体研究进展,有望制造出新型材料,大大降低LED灯生产成本,该研究成果已经在线发表在化学与材料等学科顶尖期刊《德国应用化学》上,并被Nature、NanoWerk等学术媒体选为“热点文章”。
 
  据介绍,LED基本结构是一块电致发光的半导体材料芯片,目前用于生产制作的主要材料是氮化镓。这种需要真空高温制备的半导体材料,价格高昂。
 
  南理工纳米光电材料研究所曾海波所长介绍,取材普遍、成本低廉的石墨烯等新材料非常适合用于制造包括LED在内的信息、能源器件。然而,这些材料的金属、半金属属性成了其致命缺点,不符合LED材料必须具备的半导体属性。如何改变这些材料的属性成了材料学界难以攻克的瓶颈。
 
  南理工设计的二维新材料单层砷烯(Arsenene)和锑烯(Antimonene),只有一个原子厚,恰好具备了半导体属性,且稳定性强、性能优越。
 
  “制造LED只是这种新材料应用的一个方面,”曾海波介绍,该材料还可以取代硅,应用到计算机、手机芯片的制造上,“一旦应用,谷歌眼镜、智能健康手环等可穿戴电子设备不仅性能会突飞猛进,而且会更加轻薄小巧,价格也会更加亲民。”
 
 
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