2007年1月4
工程师们加州大学圣地亚哥分校合成一个长期半导体材料,可能为一个廉价的新型的发光二极管(LED),这可能与今天的广泛使用氮化镓发光二极管,根据一篇新论文在《纳米快报》杂志上。
建立一个领导,你需要积极和带负电荷的半导体材料;欧洲杯足球竞彩和工程师合成氧化锌纳米尺度(氧化锌)钢瓶运输正电荷或“黑洞”——所谓的“p型氧化锌纳米线”。They are endowed with a supply of positive charge carrying holes that, for years, have been the missing ingredients that prevented engineers from building LEDs from ZnO nanowires. In contrast, making "n-type" ZnO nanowires that carrier negative charges (electrons) has not been a problem. In an LED, when an electron meets a hole, it falls into a lower energy level and releases energy in the form of a photon of light.
电气和计算机工程教授熟食店王从UCSD的雅各布斯工程学院,北京大学、加州大学圣地亚哥分校和他的同事报告合成高质量的p型氧化锌纳米线在网上发表的一篇论文《纳米快报》杂志上。
研究“氧化锌纳米结构非常好,因为他们是如此的简单。现在我们有了p型氧化锌纳米线,发光二极管和超越的机会是无限的,”王说。
王提起临时专利p型氧化锌纳米线和他的实验室目前正在加州大学圣地亚哥分校的各种纳米级的应用程序。
“氧化锌是一种很好的光发射器。电动氧化锌单一纳米线激光可以作为高效纳米级光源光学数据存储、成像、生物和化学传感,”王说。
p型氧化锌纳米线,工程师与磷掺杂氧化锌晶体的使用一个简单的化学气相沉积技术,更便宜的比金属有机化学气相沉积(金属)技术常用于合成氮化镓发光二极管的基石。添加磷原子的氧化锌晶体结构导致p型半导体材料通过一个缺陷的形成复杂,增加孔的数量相对于自由电子的数量。欧洲杯足球竞彩
“氧化锌是宽禁带半导体和生成p型掺杂杂质,提供免费的洞是非常困难的,尤其是在纳米线。本香在我集团日夜工作了一年多的时间来完成这一目标,”王说。
氧化锌发光二极管的起始材料欧洲杯足球竞彩和制造成本远比那些更便宜的氮化镓发光二极管。王在未来,希望进一步降低成本通过p型和n型氧化锌纳米线的解决方案。
多年以来,研究人员一直在electron-abundant n型氧化锌纳米线晶体从锌和氧气。失踪的氧原子在普通氧化锌晶体结构创建锌原子的相对过剩,给他们n型半导体,导电性能。然而,缺乏配套的p型氧化锌纳米线,阻止了范围广泛的氧化锌nanodevices的发展。
而高质量的p型氧化锌纳米线以前没有报道,组织已经证明了p型导电氧化锌薄膜,使氧化锌薄膜发光二极管。利用氧化锌纳米线,而不是薄膜发光二极管会更便宜,可能导致更有效的发光二极管,王解释说。
同时拥有n型和p型氧化锌纳米线-补充纳米线也可能是有用的在各种各样的应用程序,包括晶体管、自旋电子学、紫外探测器,王中林教授和显微镜。在自旋电子学应用,研究人员可以利用p型氧化锌纳米线,使稀磁半导体的掺杂氧化锌与磁性原子,如锰和钴,王解释说。
依赖氧化锌的半导体性质的晶体管也现在在地平线上。“p型掺杂纳米线将互补的氧化锌纳米线晶体管可能,”王说。