美国利用纳米碳管成功研制出超亮LED

作者：信息来源:新闻中心 2006-2-13

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美国IBM与杜克大学的研究人员最近成功地使单壁式纳米碳管(single-walLEDcarbonnanotube)，发出高亮度的红外光。他们让纳米碳管的一部份悬挂在二氧化硅基板之上，并在单载子操作(unipolaroperation)下，结果使碳管悬空与受支撑处形成的接面发出高亮度的红外光。研究人员以化学气相沉积法(chemicalvapourdeposition)，将直径2...

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IBM与杜克大学的研究

员最近成功地使单壁式纳米碳管(single-walLED carbon nanotube)，发出高亮度的红外光。他们让纳米碳管的一部份悬挂在二氧化硅基板之上，并在单载子操作(unipolar operation)下，结果使碳管悬空与受支撑处形成的接面发出高亮度的红外光。
　　研究人员以化学气相沉积法(chemical vapour deposition)，将直径2至3 nm的纳米碳管横放在刻有凹槽结构(trench)的二氧化硅基板上，使碳管的一部份横跨凹槽上方，再加入钯(palladium)作为源极与漏极，在单载子传输条件下(即栅极电压约小于-3.1伏时会引发空穴传输，栅极电压大于-2.1伏会引发电子传输)，纳米碳管被基板支撑与悬空部份形成的接面处会发出红外光，其发光效率在通入3 μA电流时约为每平方纳米每秒107个光子，比目前大面积的LED要高105倍。
　　研究人员认为纳米碳管发光的原因，在于纳米碳管被支撑与悬空部份的接面附近，碳管的能带会弯曲，产生的电场会加速载子，并进而生成激子(exciton,即束缚成对的电子及空穴)；当电子-空穴对再结合时就会发光。根据研究人员的计算，