市面上能買到的LED燈，雖然耗電量僅為白熾燈的6%，使用壽命長達5萬小時以上，但動輒數十倍的售價，使LED燈無法走入百姓家。南京理工大學昨天傳出消息，該校取得新型二維半導體研究進展，有望制造出新型材料，大大降低LED燈生產成本，該研究成果已經在線發表在化學與材料等學科頂尖期刊《德國應用化學》上，并被Nature、NanoWerk等學術媒體選為“熱點文章”。
據介紹，LED基本結構是一塊電致發光的半導體材料芯片，目前用于生產制作的主要材料是氮化鎵。這種需要真空高溫制備的半導體材料，價格高昂。
南理工納米光電材料研究所曾海波所長介紹，取材普遍、成本低廉的石墨烯等新材料非常適合用于制造包括LED在內的信息、能源器件。然而，這些材料的金屬、半金屬屬性成了其致命缺點，不符合LED材料必須具備的半導體屬性。如何改變這些材料的屬性成了材料學界難以攻克的瓶頸。
南理工設計的二維新材料單層砷烯(Arsenene)和銻烯(Antimonene)，只有一個原子厚，恰好具備了半導體屬性，且穩定性強、性能優越。
“制造LED只是這種新材料應用的一個方面，”曾海波介紹，該材料還可以取代硅，應用到計算機、手機芯片的制造上，“一旦應用，谷歌眼鏡、智能健康手環等可穿戴電子設備不僅性能會突飛猛進，而且會更加輕薄小巧，價格也會更加親民。”
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