压电—光电效应可将LED效能提升4倍
2011-11-02 17:07:18
来源：科技日报
摘要： 此项装置通过纳米线上施加机械调整电荷传输，并加强LED载子注入。这种压电效应可增加电子和空穴中心结合以产生光子的速率，并通过提升发光强度和增加注入电流，加强设备的外部效能，使其提升4倍以上。
美国物理学家协会组织宣称，美国佐治亚理工学院的研究人员在利用锌纳米线大幅提升氮化镓发光二极管(LED)将电流转化为紫外线效能上取得重大突破。这个是首个通过压电-光电效应在压电材料中产生电荷，从而大幅提升LED性能的装置。研究报告将发布在近期出版的《纳米快报》之中。
此项装置通过纳米线上施加机械调整电荷传输，并加强LED载子注入。这种压电效应可增加电子和空穴中心结合以产生光子的速率，并通过提升发光强度和增加注入电流，加强设备的外部效能，使其提升4倍以上。
据该校材料科学和工程系董事教授王中林介绍说，新装置内的氧化锌纳米线构成了p-n结的n，氮化镓薄膜则可作为其中的p。自由载子将被囚禁在这个界面区域内。压电—光电效应可在对设备施加0.093%压应力的情况下，使发光强度提升17倍，令结点电流增强4倍，从而使光电转化率提高约4.25倍。而在合适外应力的作用下，新装置的外部效率可达到7.82%，大大超过了传统LED的外量子效率。
研究小组已经开发出波长390纳米的紫外线，未来可延生至各类光电设备。利用这款设备有望带来可观的能源节约，这对于绿色和再生能源技术领域的应用而言无疑是十分重要的。
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