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新型紫外LED可用于便携式装置

发布时间:2019-08-15 18:43:09 编辑:笔名

  据报道,美国俄亥俄州立大学正在开发一种新型紫外LED,它可能为我们带来更便携的灯具和更低成本的技术。

  这项专利未决的LED,创造了一个比市面上的商用紫外LED更为精确的紫外光波长,并可以在更低的电压下运行,比其他用于创建精确的紫外光波长的实验方法更为简洁。这款LED可适用于化学检测应用,消毒应用和UV固化应用。待进一步发展后,也许有一天它能够为紫外激光眼科手术和计算机芯片制造提供来源。

  在《应用物理快报》中,俄亥俄州立大学的工程师描述了他们如何从掺杂着稀土元素钆(Gd)的半导体纳米线中创造出LED。合着者之一,俄亥俄州立大学材料科学与工程学院副教授RobertoMyers,说道: 独特的设计让工程师们能够给纳米线通电来激活稀土金属,而这是我们团队事先没有想过的。据我们所知,没有人曾通过LED内部的钆来驱动电子,我们只是想知道接下来会发生什么。

  钆并不是用来制作优质的紫外LED,而是为了进行一个简单的实验探测他们正在研究的一种新材料的基本属性,这种材料叫做氮化钆。在这个实验过程中,博士生ThomasKent注意到钆元素强烈的发射线可以控制电流。不同的元素被激发时会发出不同波长的荧光,而钆发出的荧光为强烈。工程师发现,掺钆的纳米线在一些特定的紫外线频率下闪着亮光。激活不同的材料产生光线并不稀奇,但是在紫外线下发光的材料很难被激活。另外报道过的可电控的钆光线发射需要超过250V的电压。俄亥俄州立大学的研究小组发现,在纳米线的LED结构中,相同的效果可在超低操作电压约10V的情况下产生。高电压装置难以小型化,而纳米线的LED因为仅需10V电压,这对便携式设备很有帮助。

  至于成本,Kent指出他们的团队在标准硅晶片上生长LED,这样比较便宜也更容易大规模应用于工业生产。

  这个团队目前正在试图化紫外LED的效率,俄亥俄州立大学的技术商业化和知识转移办公室将签发行业许可证给这项设计以及制作特殊掺钆纳米线的方法。

  赞助这项研究的有美国国家科学基金会(NSF)和俄亥俄州立大学的新兴材料中心。

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