石墨烯讓發光二極體有了新風貌
- 上線日期：2010/9/10 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
美國與韓國的研究人員最近發表一種新型態的發光二極體(LED)元件，利用二維的石墨烯(graphene)作為透明電極材料，結合垂直且陣列式排列的一維超晶格(superlattices)奈米柱，使元件有更好的光學與電學特性。
在過去，垂直的半導體奈米線或奈米柱陣列由於本身屬於一維結構，具有獨特的光學、電子及機械特性，因此被看好可以用來製作未來的光電及電子元件。例如垂直奈米柱陣列與塑膠片結合，可以製作成具有可橈性(flexible)元件，這是傳統半導體晶圓技術所無法想像的。
然而，要落實元件的實際應用，研究人員需要製作出一種能橋接奈米柱間隙的接觸電極。美國伊利諾大學John Rogers與他在首爾、浦項及城南市的合作者最近發現將一片連續的石墨烯轉移至奈米柱陣列的頂端，可以解決這個瓶頸。為了證明這一點，他們採用砷化鎵為基礎的奈米柱陣列，並利用橫跨在陣列上方的石墨烯薄片做為透明電極，製作出LED。
石墨烯由於具備優異的電性及機械性質，是除了氧化銦錫(ITO)之外，製作透明電極的另一種材料選項，可以應用在顯示器、LED和太陽能電池上。目前石墨烯已經可以大面積製作，並且可以直接轉移至任何所需的基板上。這個研究工作推廣這些概念，第一次應用在需要三維包覆和連結的奈米柱陣列元件。
Rogers表示，對於需要可撓性或延展性等平面架構元件無法招架的應用，或許正是這種由石墨烯奈米柱複合LED發揮之處。這種利用橫跨的石墨烯薄片做為透明電極的概念，也提供了一種元件內部電路連線的新策略，可以應用在許多領域如電子、光電、微機電及光伏元件中。詳見Nano Letters 10, pp 2783–2788 (2010) | DOI: 10.1021/nl100648y。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/43455
譯者:蘇清源(中央研究院應用科學研究中心)
責任編輯:蔡雅芝
- 相關附件: