常見(jiàn)的發(fā)光二極管(LEDs)的發(fā)光顏色和波長(zhǎng)均由發(fā)光材料決定，一旦制備完成，兩個(gè)屬性就被確定下來(lái)。到目前為止，用一個(gè)LED來(lái)改變燈光顏色的想法很難實(shí)現(xiàn)。然而日前，清華大學(xué)微納電子系科研團(tuán)隊(duì)取得技術(shù)突破，其從兩種不同形式的石墨烯中制作出新型發(fā)光材料，并首次在基于石墨烯材料的發(fā)光系統(tǒng)中證明，僅用一個(gè)LED就可調(diào)整出不同顏色的光，覆蓋了從450毫微米波長(zhǎng)的藍(lán)光到750毫微米波長(zhǎng)的紅光(深藍(lán)色和紫羅蘭色除外)，幾乎覆蓋整個(gè)可見(jiàn)光光譜的所有顏色。
實(shí)現(xiàn)可調(diào)節(jié)顏色LED的關(guān)鍵材料是石墨烯，從太陽(yáng)能電池到半導(dǎo)體，石墨烯作為新興材料都取得了一定的成績(jī)，但此前用這種材料制作的LED燈并未實(shí)現(xiàn)顏色可調(diào)節(jié)，直到此次科研人員將之變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。現(xiàn)有的LED器件在傳統(tǒng)顯示或照明技術(shù)中，通過(guò)調(diào)整固定的紅、綠、藍(lán)三種基色發(fā)光單元的亮度來(lái)表示顏色或者合成白光。此次具有突破性的研究成果在獲得顏色保真度的同時(shí)，還能顯著減少顯示器件內(nèi)的發(fā)光單元數(shù)目，從而極大地優(yōu)化電路進(jìn)而降低功耗。
據(jù)研究人員介紹，這種新型LED突破了現(xiàn)有顯示器件的顏色合成方式，有望對(duì)顯示屏、照明燈具和通訊技術(shù)產(chǎn)生革命性影響。由于光的顏色會(huì)隨特定化學(xué)物質(zhì)而改變，這類器件還可能用于制備特殊的傳感器，并助力學(xué)界在發(fā)光器件領(lǐng)域拓展新的研究方向。
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