LED作為一種劃時(shí)代的新源光源，具有許多傳統(tǒng)光源所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，也為照明時(shí)代帶來(lái)了無(wú)限的可能。隨著LED技術(shù)的快速發(fā)展，LED不斷地被應(yīng)用于新領(lǐng)域中。

　　美研發(fā)出單片集成三色LED 未來(lái)將包含更多顏色組合

　　基于氮化銦鎵技術(shù)和現(xiàn)有的制造設(shè)施，應(yīng)變工程可以為微顯示器提供一種可行的方法。

　　基于銦鎵氮化物(InGaN)多量子阱的應(yīng)變工程，美國(guó)密歇根大學(xué)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出單片集成的琥珀-綠-藍(lán)色LED。該應(yīng)變工程是通過(guò)蝕刻不同直徑的納米柱來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　研究人員希望未來(lái)能用635nm光致發(fā)光的量子阱生產(chǎn)出紅-綠-藍(lán)LED，為基于這種像素LED的微顯示器提供可行的方法。其他潛在應(yīng)用包括照明、生物傳感器和光遺傳學(xué)。

　　除了美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)的支持外，三星還為制造和設(shè)備設(shè)計(jì)提供了支持。研究人員希望開(kāi)發(fā)出基于現(xiàn)有制造基礎(chǔ)設(shè)施的芯片級(jí)多色LED平臺(tái)。

　　科研人員首次成功開(kāi)發(fā)超純綠光LED

　　蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)室科研人員Z近發(fā)明了一種超薄的可彎曲的發(fā)光二極管(LED)，它能發(fā)出超純的綠光，研究人員使用這種精細(xì)色調(diào)顯示了三個(gè)字母“ETH”。研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Chih-Jen Shih教授對(duì)他的研究突破感到非常滿意：“到目前為止，沒(méi)有人能成功地生產(chǎn)出像我們這樣純凈的綠光?！?/span>

　　Shih教授指出，該項(xiàng)研究將助力下一代用于電視和智能手機(jī)的超高分辨率顯示器的生產(chǎn)。電子設(shè)備屏幕必須能夠產(chǎn)生超純的紅、藍(lán)和綠光，以便讓顯示器能夠產(chǎn)生出更清晰、更豐富的細(xì)節(jié)以及更精細(xì)的顏色范圍調(diào)節(jié)圖像。此前的技術(shù)研究已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)紅光和藍(lán)光的純度生產(chǎn)，然而純色綠光似乎遇到了技術(shù)瓶頸，很難達(dá)到技術(shù)突破，主要原因在于受到視覺(jué)限制。相比于紅色和藍(lán)色光線，肉眼很難分辨出綠色色調(diào)的變化，這使得超純綠色在技術(shù)生產(chǎn)上變得非常復(fù)雜。

　　Shih教授還指出，他們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種超薄的可彎曲的發(fā)光二極管，使用簡(jiǎn)單能夠在室溫環(huán)境中發(fā)出純綠光。他說(shuō)：“由于我們的LED技術(shù)工藝無(wú)需高溫進(jìn)行，這為未來(lái)的超純綠色發(fā)光二極管的簡(jiǎn)單、低成本的工業(yè)生產(chǎn)開(kāi)辟了機(jī)會(huì)?！毖芯繄F(tuán)隊(duì)使用了鈣鈦礦作為L(zhǎng)ED輻射光的半導(dǎo)體晶體，在LED中鈣鈦礦材料的厚度小于4.8納米。而LED材料可以被制成像紙張一樣可彎曲，所以能實(shí)現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行卷對(duì)卷工藝快速生產(chǎn)，不僅提高生產(chǎn)效率，同時(shí)還降低了生產(chǎn)成本。不過(guò)這項(xiàng)超純綠色發(fā)光LED在投入工業(yè)應(yīng)用前還需要一些時(shí)間。

　　LED為光學(xué)顯微鏡行業(yè)帶來(lái)巨變

　　在顯微鏡中，一直以來(lái)應(yīng)用的光源是石英-鹵素白熾燈，目前LED正在進(jìn)入顯微鏡中，因?yàn)辂u素源通常要耗散50W-100W。但是可以看到，鹵素源仍然很有優(yōu)勢(shì)，它們本質(zhì)上是黑體散熱器。

　　這意味著它們產(chǎn)生連續(xù)的光譜，沒(méi)有任何凸起的地方，因此可以看到任何可見(jiàn)顏色的任何物體，并且可以通過(guò)光學(xué)濾光分開(kāi)任何可見(jiàn)的顏色。

　　英國(guó)LED制造商Plessey的組件經(jīng)理Clive Beech說(shuō)，“鹵素的好處是它是一個(gè)很好的廣譜光源。該光譜非常均勻，色彩非常好?！?/span>

　　鹵素的第一個(gè)問(wèn)題是保護(hù)樣品不受熱的影響。Beech說(shuō)：“它帶有高負(fù)載的紅外線，這對(duì)任何組織樣品或有機(jī)材料都是有害的，所以你必須將其過(guò)濾掉?！?/span>

　　LED避開(kāi)了這一層過(guò)濾，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的藍(lán)芯加磷光體技術(shù)不產(chǎn)生IR。Plessey光學(xué)設(shè)計(jì)師Samir Mezouari說(shuō)，“大多數(shù)[LED公司]可以模擬黑體發(fā)射光譜。但是挑戰(zhàn)就是如何獲得Z好的效能?！?/span>

　　照明新成果!新碳納米管紗線拉伸即可點(diǎn)亮LED

　　簡(jiǎn)單來(lái)講，你拿一條紗線，拉伸它，就會(huì)產(chǎn)生電能。把它們縫進(jìn)上衣，無(wú)需外加電源，人正常呼吸就能產(chǎn)生電信號(hào)?！泵绹?guó)德克薩斯大學(xué)達(dá)拉斯分校納米研究所卡特·海恩斯博士就近日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的一項(xiàng)中外合作研究成果接受采訪時(shí)說(shuō)。

　　這種名為Twistron的紗線由許多碳納米管紡成，單根碳納米管直徑比人頭發(fā)絲直徑小一萬(wàn)倍。為了使紗線具有高彈性，研究人員不斷提高捻度，使其形成類似彈簧的結(jié)構(gòu)。 

　　“這些紗線本質(zhì)上是一種超級(jí)電容器，但它無(wú)需外加電源來(lái)充電?！奔{米研究所李娜博士稱。因?yàn)樘技{米管與電解質(zhì)的化學(xué)電勢(shì)不同，當(dāng)紗線浸入電解質(zhì)時(shí)，一部分電荷便會(huì)嵌入其中。紗線被拉伸時(shí)，體積減小，使電荷相互靠近，電荷產(chǎn)生的電壓增高，從而獲得電能。

　　“以每秒30次的頻率拉伸時(shí)，紗線可產(chǎn)生250瓦/千克的峰值電功率。一根重量小于蒼蠅的紗線，每次被拉伸時(shí)，就可以點(diǎn)亮一個(gè)LED?！奔{米研究所主任、文章通訊作者之一雷·鮑曼博士介紹說(shuō)，與其他可織布發(fā)電纖維相比，單位重量的Twistron紗線產(chǎn)生的電功率可提高百倍以上。

　　目前，碳納米管紗線Z適合的應(yīng)用是為傳感器或物聯(lián)網(wǎng)通訊供電?！盎谖覀儗?shí)現(xiàn)的平均輸出功率，只需31毫克的紗線，便可為物聯(lián)網(wǎng)在一個(gè)半徑100米的范圍內(nèi)，每10秒鐘傳輸2千字節(jié)數(shù)據(jù)包。”