新型二維半導體研究 使LED燈成本或大降
2015/4/13 11:09:53
日前從南京理工大學獲悉，該校在新型二維半導體研究上取得重要進展，有望制造出新型材料，極大降低LED燈生產成本
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5萬小時以上，但動輒數十倍的售價，使LED燈不能輕易走入普通百姓家。日前從南京理工大學獲悉，該校在新型二維半導體研究上取得重要進展，有望制造出新型材料，極大降低LED燈生產成本，該研究成果在線發表在化學與材料等學科頂尖期刊《德國應用化學》上，并被Nature、NanoWerk、新材料在線等學術媒體進行了亮點報道。
據了解，LED燈亮度高、 低功耗、無輻射、不含有毒成分，而且在電網沒有覆蓋的地區，依靠太陽能就可以使用。在地球資源緊張、環境污染嚴重的今天，對全人類都具有非常重要的意義。 2014年諾貝爾物理學獎頒給了藍色發光二極管（LED）發明者，藍光LED研發大的難點已經被攻克。
該校納米光電材料研究所曾海波所長介紹說，LED基本結構是一塊電致發光的半導體材料芯片，目前用于生產制作的主要材料是氮化鎵。這種需要真空高溫制備的半導體材料，價格高昂，是造成LED燈價格過高、無法推廣的重要原因。
近年來，取材普遍的石墨烯等新性材料展現出卓越的性能，非常適合用于制造包括LED在內的信息、能源器件。然而，這些新材料也有致命的缺點——金屬或半金屬屬性，而用于生產的材料必須具有半導體屬性，如何改變這些材料的屬性成了材料學界難以攻克的瓶頸。
曾海波介紹說，該校設計的新材料單層砷烯和銻烯，只有一個原子厚，具備半導體屬性。這種超薄材料穩定性強、性能優越，應用前景廣泛。南理工材料學院嚴仲老師介紹說，“新材料一旦用于應用，這些可穿戴設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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