美國能源部(DOE)國家能源研究科學(xué)計算中心(NERSC)最新的一項研究顯示寬度為DNA鏈一半的納米結(jié)構(gòu)能夠增進(jìn)LED的效率，尤其是在綠光能隙的光譜位置。

NERSC來自密歇根大學(xué)的研究人員Dylan Bayerl和Emmanouil Kioupakis發(fā)現(xiàn)通常發(fā)紅外光的InN半導(dǎo)體在縮小到1納米寬時會發(fā)出綠光。當(dāng)這些納米結(jié)構(gòu)的尺寸不同時，其所發(fā)出的色光便會不同，這將可以使白光看起來更為自然，同時也能避免目前高功率LED常常會遇到的能效損失問題。

這一研究結(jié)果已于2月在線發(fā)表，題為《小口徑InN納米線發(fā)出可見波長偏振光》，并將成為7月號《納米通訊》的封面文章。

“如果將材料的尺寸減小到組成材料的原子那么寬，就會出現(xiàn)量子限域。電子會被擠到一個很小的空間內(nèi)，從而增加帶隙能量，” Kioupakis介紹說。

此外，通過采用純凈的InN，而不是分層的氮化物合金材料，能夠解決綠光LED由于納米級合金的濃度起伏而產(chǎn)生的低效率問題。而以納米線的形式則能夠消除分層器件的晶格失配問題。“當(dāng)兩種材料的原子間距不同時，將會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)扭曲，這會使發(fā)光變得更為困難，” Kioupakis說。

雖然這是一個很有開發(fā)前景的研究領(lǐng)域，但研究者強(qiáng)調(diào)這類納米線的合成難度將會很高。他們希望其研究能夠被應(yīng)用于目前已在納米級成功進(jìn)行合成的InN納米晶體等材料當(dāng)中。

(中國半導(dǎo)體照明網(wǎng)譯)