LED納米材料的關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)

在穩(wěn)定納米晶體方面的突破為消費電子設(shè)備、探測器和醫(yī)學(xué)成像引入了一種低成本、節(jié)能的光源。

發(fā)光二極管 (LED) 是照明行業(yè)的無名英雄。它們運行效率高，散發(fā)的熱量很少，并且可以使用很長時間?，F(xiàn)在，科學(xué)家們正在尋找新材料來制造更高效、壽命更長的 LED，并將其應(yīng)用于消費電子、醫(yī)藥和安全領(lǐng)域。

美國能源部 (DOE) 阿貢國家實驗室、布魯克海文國家實驗室、洛斯阿拉莫斯國家實驗室和 SLAC 國家加速器實驗室的研究人員報告說，他們已經(jīng)為此類 LED 制備了穩(wěn)定的鈣鈦礦納米晶體。中央研究院也為這項工作做出了貢獻。

“我們的研究表明，這種方法使我們能夠顯著提高發(fā)光納米晶體的亮度和穩(wěn)定性。”— Xuedan Ma，阿貢納米材料中心的科學(xué)家

鈣鈦礦是一類具有特定晶體結(jié)構(gòu)的材料，具有吸光和發(fā)光特性，可用于一系列節(jié)能應(yīng)用，包括太陽能電池和各種探測器。

鈣鈦礦納米晶體一直是新型 LED 材料的主要候選材料，但在測試中證明不穩(wěn)定。研究小組將納米晶體穩(wěn)定在一種稱為金屬有機框架(簡稱 MOF)的多孔結(jié)構(gòu)中。基于地球上豐富的材料并在室溫下制造，這些 LED 有朝一日可以實現(xiàn)更低成本的電視和消費電子產(chǎn)品，以及更好的伽馬射線成像設(shè)備，甚至可以應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、安全掃描的自供電 X 射線探測器和科學(xué)研究。

“我們通過將鈣鈦礦材料封裝在 MOF 結(jié)構(gòu)中來解決它們的穩(wěn)定性問題，”美國能源部科學(xué)用戶設(shè)施辦公室納米材料中心 (CNM) 的科學(xué)家馬雪丹說。â <“我們的研究表明，這種方法使我們能夠顯著提高發(fā)光納米晶體的亮度和穩(wěn)定性。”

洛斯阿拉莫斯大學(xué)前 JR Oppenheimer 博士后研究員 Hsinhan Tsai 補充說， â <“在 MOF 中結(jié)合鈣鈦礦納米晶體的有趣概念已經(jīng)以粉末形式得到證明，但這是我們第一次成功地將其集成為發(fā)射層引領(lǐng)。”

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