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俄羅斯科學家成功提升鈣鈦礦LED亮度
俄羅斯科學家成功提升鈣鈦礦LED亮度
俄羅斯衛星通訊社
作為國際研究團隊的一部分，烏拉爾聯邦大學（UrFU）的科學家們成功地將鈣鈦礦LED的亮度提高了一倍。他們的研發成果將使這種LED的生產比當今許多現代屏幕中使用的常見有機光源更容易、更便宜。 2023年8月22日, 俄羅斯衛星通訊社
2023-08-22T15:54+0800
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研究結果發表在《先進科學》（Advanced Science）上。LED是半導體裝置，當電流通過時會發光。該過程允許在狹窄的波長範圍內（即單一顏色）產生輻射。各種設備的屏幕使用發出紅色、藍色和綠色光的二極管，其混合物可以產生人眼感知的所有顏色。今天，矩陣信息顯示設備中的大多數LE（例如手機、筆記本電腦和電視的屏幕）都是在有機物質的基礎上生產的。其製造技術為勞動密集型，較為昂貴。科學家介紹說，例如，藍色的壽命遠遠小於綠色和紅色。因此，世界各地的多個研究小組正在開發基於替代，更便宜和更穩定材料的LED。以俄羅斯第一任總統鮑里斯•葉利欽命名的烏拉爾聯邦大學(URFU)和國立台灣大學的學者團隊創建了一個基於鈣基的綠色LED ——富有前景的太陽能和光子學材料。根據研發人員的說法，鈣基發光二極管具有高穩定性和較長的使用壽命。然而，它們缺乏亮度，這取決於電子從其來源轉移到半導體礦物的效率。研究人員解決了這個問題。為了改善輻射源的特性，科學家們使用了准-2D鈣粘土層，它具有表面積較大的最薄材料薄膜。在它上面放置了一層厚度為1個原子的聚合物材料，該聚合物材料能夠確保電荷載體從電子傳導層到鈣粘土層的運輸。研究人員表示，他們開發了一種將單層塗在鈣片上的技術，這使得整個LED製造技術略有複雜化。未來，該團隊計劃實現更高的綠色二極管亮度，並應用新技術來製造高效的紅色和藍色LED。 烏拉爾聯邦大學光學材料實驗室是在俄羅斯國家戰略學術領導計劃“優先-2030”(Priority-2030)的財政支持下創建的。
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俄羅斯科學家成功提升鈣鈦礦LED亮度
2023年8月22日, 15:54 (更新: 2023年8月22日, 16:27) 作為國際研究團隊的一部分，烏拉爾聯邦大學（UrFU）的科學家們成功地將鈣鈦礦LED的亮度提高了一倍。他們的研發成果將使這種LED的生產比當今許多現代屏幕中使用的常見有機光源更容易、更便宜。
LED是半導體裝置，當電流通過時會發光。該過程允許在狹窄的波長範圍內（即單一顏色）產生輻射。各種設備的屏幕使用發出紅色、藍色和綠色光的二極管，其混合物可以產生人眼感知的所有顏色。今天，矩陣信息顯示設備中的大多數LE（例如手機、筆記本電腦和電視的屏幕）都是在有機物質的基礎上生產的。其製造技術為勞動密集型，較為昂貴。
科學家介紹說，例如，藍色的壽命遠遠小於綠色和紅色。因此，世界各地的多個研究小組正在開發基於替代，更便宜和更穩定材料的LED。以俄羅斯第一任總統鮑里斯•葉利欽命名的烏拉爾聯邦大學(URFU)和國立台灣大學的學者團隊創建了一個基於鈣基的綠色LED ——富有前景的太陽能和光子學材料。
烏爾富爾光伏材料實驗室負責人、研究共同作者伊萬•日德科夫（Ivan Zhidkov）解釋說：“鈣化LED的一大主要優點是它們的合成簡單：它們是從溶液中獲得的，溶液在基板上以近乎現成的形式結晶。因此，它們更便宜，在技術上更容易。”
根據研發人員的說法，鈣基發光二極管具有高穩定性和較長的使用壽命。然而，它們缺乏亮度，這取決於電子從其來源轉移到半導體礦物的效率。研究人員解決了這個問題。
日德科夫說：“LED的閃爍可以想象為從一個點到另一個點的路徑。這些點之間的相互作用需要一個良好的‘壓力’。我們開發了一種良好的“路面塗層”，可以消除層邊界上的缺陷，並提供穩定的電子流。它們落入鈣粘土中，並與正電荷載體結合，導致綠色發光。”
為了改善輻射源的特性，科學家們使用了准-2D鈣粘土層，它具有表面積較大的最薄材料薄膜。在它上面放置了一層厚度為1個原子的聚合物材料，該聚合物材料能夠確保電荷載體從電子傳導層到鈣粘土層的運輸。研究人員表示，他們開發了一種將單層塗在鈣片上的技術，這使得整個LED製造技術略有複雜化。未來，該團隊計劃實現更高的綠色二極管亮度，並應用新技術來製造高效的紅色和藍色LED。
烏拉爾聯邦大學光學材料實驗室是在俄羅斯國家戰略學術領導計劃“
優先-2030”(Priority-2030)的財政支持下創建的。
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