16项颠覆性新技术揭秘 或变革LED照明产业

　　今天9月1日，LED在8月以16项重大新技术完美收官!LED科学家们都打了鸡血，根本停不下来!抢新闻好疯狂!

　　这16项新技术都围绕两大主题：第一，低成本高能效;第二，无限拓展创新。可以分为材料、制备、应用三大类技术，各个技术各有价值点，或许将给LED产业带来颠覆性变革!

　　一、材料类技术

　　1、两项石墨烯技术

　　(1)可调色石墨烯LED

　　技术内容：清华大学研究小组从两种不同形式的石墨烯中制作出了新型发光材料，第一次在基于石墨烯材料的发光系统中证明，仅用一个LED就可调整出不同颜色的光，几乎覆盖整个可见光光谱的所有颜色。即覆盖了从450毫微米波长的蓝光到750毫微米波长的红光，但深蓝色和紫罗兰色除外。

　　技术价值：此次具有突破性的研究成果在获得颜色保真度的同时，还能显著减少显示器件内的发光单元数目，从而极大地优化电路进而降低功耗。可调色石墨烯LED突破了现有显示器件的颜色合成方式，有望对显示屏、照明灯具和通讯技术产生革命性影响。由于光的颜色会随特定化学物质而改变，这类器件还可能用于制备特殊的传感器。

　　(2)可用于生长半导体石墨烯带的新技术

　　技术内容：美国威斯康辛大学(University of Wisconsin) 以及阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)的研究人员们，发现一种方法可生长不到10nm宽的半导体石墨烯带，它具有扶手型边缘(armchair edge)，可经由控制奈米带宽度实现各种不同的能隙。

　　技术价值：该研究团队最主要的发现是能够直接在低成本的锗表面上更轻易地生长扶手型边缘的石墨烯带，从而使其成为一种较硅晶更快10倍的客製半导体。

　　2、两项荧光粉、荧光材料技术

　　(1)不含稀土的LED荧光粉

　　技术内容：美国研究团队以混合磷为基础，结合普通富含土壤的金属和有机发光分子产生可控的LED白光荧光粉。通过改变金属及有机成分，可以系统地调整荧光粉对人眼最能接受的区域可见光光谱的颜色。该团队还将继续试验研发其他基于不同的金属和有机化合物的不含稀土的LED荧光粉。

　　技术价值：当前的LED技术通常是使用单个半导体芯片来产生蓝光，然后依靠黄光发光荧光粉涂层将颜色转换成白色。这种荧光粉由掺杂了铈的钇铝石榴石(由稀土元素组成)制成。而这些稀土元素非常昂贵，且供应有限。所以，该项技术不含稀土的LED荧光粉可使LED的寿命更持久、 效率更高、 成本更低，据称能够减少LED 90%的成本。

　　(2)荧光材料及其光色调控机制新成果

　　技术内容：合肥工业大学通过一系列实验手段，结合理论计算，对Gd离子取代造成的光谱红移、强度下降和热稳定性变差的本征机制给出了一种全新解释。即：由于Gd离子半径较大，在钇铝石榴石刚性结构中会造成电子云挤压变形，造成晶体场增强、电子有效质量减轻、电子铺展能级范围扩大和带隙减小，进而导致发光效率下降与热稳定性降低。

　　技术价值：该技术可以指导开发具有特定色泽的人造宝石晶体，赋予更加绚丽多彩的颜色，例如各种人造钻石、蓝宝石和红宝石等，不但呈现高透光率与反光率，而且可以订制特定色泽使之光鲜夺目。

　　3、磷烯发光材料

　　技术内容：澳州国立大学(Australian National University;ANU)的科学家利用胶带重覆在黑色结晶形式的磷中剥离出越来越薄的晶体层，从而创造出磷烯。除了打造出比矽更轻薄的半导体，磷烯还具有发光特性以及厚度各不相同的叠层，藉由改变层数，能够严密地控制能隙，确定材料的特性，例如LED发出的色彩。

　　技术价值：由于磷烯既轻且薄，从而为制造许多有趣的装置创造了机会，例如LED或太阳能电池，展现了十分具有前景的发光特性。磷烯在薄层中的表现更优于矽，因为磷烯的表面状态可被最小化，它和表面状态厚重而无法用于轻薄状态的矽是不同的。