據物理學家組織網2月18日報道，矽納米晶體(ti) 的尺寸僅(jin) 為(wei) 幾納米，卻具有很高的發光潛力。現在，來自德國卡爾斯魯厄理工學院（KIT）和加拿大多倫(lun) 多大學的科研人員借助矽納米晶體(ti) ，成功製造出了高效的矽基發光二極管（SiLEDs），其不含重金屬，卻能夠發射出多種顏色的光。相關(guan) 研究報告發表在近期出版的《納米快報》雜誌上。

      矽雖然在微電子和光伏產(chan) 業(ye) 占據著主導地位，但長期以來其卻一直被認為(wei) 不適合發光二極管的製造。然而，這在納米尺度卻並非正確，由成百上千的原子構成的微小矽納米晶體(ti) 能夠產(chan) 生光線，也具備成為(wei) 高效光發射器的巨大潛力。迄今為(wei) 止，矽基發光二極管的製造一直局限於(yu) 紅色的可見光譜範圍和近紅外線，因此製造可發出彩色光的二極管可謂絕對新穎。

     KIT科學家發現，通過采用不同大小的單分散的納米粒子，能夠改變二極管所發出光的顏色。其可由深紅色光譜區域調諧至橘黃色的光譜區域，外量子效率亦可達1.1%。值得一提的是，製成的矽基發光二極管具有令人驚訝的長期穩定性，這在此前從(cong) 未實現過。操作組件壽命的增長是因為(wei) 隻采用了同一尺寸的納米粒子，這能有效增強敏感的薄膜元件的穩定性，而可導致短路的過大尺寸粒子則被排除在外。

     此款彩色矽基發光二極管還具有不含有任何重金屬的優(you) 勢。與(yu) 其他使用硒化鎘、硫化鎘或硫化鉛的研究小組不同，科研團隊此次采用的矽納米粒子完全不具毒性，而且地球上的矽儲(chu) 量豐(feng) 富，成本低廉，更有利於(yu) 矽基發光二極管的進一步發展。

     此外，新型發光二極管惹人注目的方麵亦在於(yu) 其發光區域的同質性。研究人員表示，隨著液態處理的矽基發光二極管或能以低成本大批量製成，納米粒子“群體(ti) ”也將進入新的領域，相關(guan) 潛力將難以估計，而教科書(shu) 上有關(guan) 半導體(ti) 元件的描述或許也將被改寫(xie) 。