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压电—光电效应可将LED效能进步4倍
时间: 2025-01-08 22:15:12 | 作者: 贝博bb平台登录入口
经过在纳米线上施加机械应变，佐治亚理工学院的研讨人员在其间制作了压电电势。该电势被用于调整电荷的传输，并加强LED的载子注入。这种压电电势关于光电设备的操控被称为压电—光电效应。这一效应可添加电子和空穴从头结合以发生光子的速率，并经过进步发光强度和添加注入电流，加强设备的外部效能，使其进步4倍之多。
该校材料科学和工程系董事教授王中林表明，从实在的状况来看，这个新效应可对光电进程发生许多影响，包含进步照明设备的动力功率等。传统的LED一般用量子阱等结构软禁电子和空穴，这需求两者长期坚持足够接近以进行重组。电子和空穴接近的时刻越长，LED设备的功率就越高。尽管一般LED的内部量子功率能到达80%，但传统的单p-n结点薄膜LED的外部功率却只有3%。
新设备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间的p。自在载子将被软禁在这个界面区域内。压电—光电效应可在对设备施加0.093%压应力的状况下，使发光强度进步17倍，令结点电流增强4倍，从而使光电转化率进步约4.25倍。而在适宜外应力的效果下，新设备的外部功率可到达7.82%，大大超过了传统LED的外量子功率。
研讨小组制成的LED能宣布波长约为390纳米的紫外线，但王中林教授以为未来可延伸至可见光规模，适用于各类光电设备。现在，高效的紫外线发射器在化学、生物、航空航天、军事和医疗技术领域都有需求。
王中林教授还表明，此次研讨拓荒了使用压电—光电效应调整光电设备的新领域。大幅度的进步LED照明设备的功率有望带来可观的动力节省，这关于在绿色和可再次出产的动力技术领域的使用而言十分重要，此外，这一发现还能使用于其他由电场操控的光学器材上。
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