近來，臺灣清華大學的(de)研究(jiu)者在《ACSNano》上(shang)發表了(le)(le)(le)一篇文章，其中指(zhi)出研究(jiu)者使用稀土元素以(yi)外的(de)材(cai)料制作出了(le)(le)(le)可以(yi)發白光的(de)LED產品。這(zhe)個(ge)LED以(yi)堿金屬(shu)鍶為基礎，搭(da)建了(le)(le)(le)金屬(shu)有機(ji)框架(jia)(MOF)，在MOF的(de)上(shang)下分(fen)別(bie)結合(he)了(le)(le)(le)石墨烯(xi)等材(cai)料，構(gou)成了(le)(le)(le)可以(yi)直接發出白光的(de)LED。
MOF是一種(zhong)非常有(you)(you)前途的材料(liao)，它是由(you)金(jin)屬(shu)離子和有(you)(you)機材料(liao)配合形(xing)成的。在過去(qu)的20年(nian)中(zhong)，廣(guang)泛應用做(zuo)化學分離器、藥物(wu)輸送、氣體(ti)儲存、催化等(deng)領域。而(er)在光(guang)電領域卻極(ji)難見(jian)到(dao)這個材料(liao)，因為MOF一般(ban)多孔、導(dao)電性差(cha)。
在早(zao)期的(de)研(yan)究(jiu)過程中，可以發出白光的(de)MOF基本(ben)是由不(bu)同(tong)種稀土元素復(fu)合(he)在一起(qi)。為(wei)了解決以上問題，應(ying)改用導電
性能(neng)較好的(de)元(yuan)素，但同時這個元(yuan)素也要能(neng)在(zai)激發下發射(she)款頻段的(de)光(guang)。研究者換用(yong)了(le)(le)有機配體，使(shi)用(yong)了(le)(le)堿土金屬鍶(si)制(zhi)備MOF材料。
在MOF表面(mian)，加上了透明電極(ji)(ji)石墨烯(xi)，提高了載(zai)流子遷移率，也不(bu)會特別影響光(guang)學性能。由于(yu)石墨烯(xi)優良的導熱性能，新型白光(guang)二極(ji)(ji)管的導熱性能更好。
在(zai)MOF材料外圍，研究者還組合了石墨(mo)烯、二(er)氧化硅、氧化鋅(xin)。使(shi)其在(zai)電驅動可以(yi)發(fa)光(guang)。使(shi)用MOF材料來(lai)制造發(fa)光(guang)器件，給了人們一個全(quan)新的(de)思路。
測試(shi)結果(guo)表明，作為發光(guang)器(qi)件，其光(guang)線的(de)顯示范(fan)圍非常接(jie)近于(yu)自然光(guang)(圖中(zhong)綠色點(dian))，作為半導體器(qi)件，其穩定性(xing)也較好(hao)，在測試(shi)的(de)兩個(ge)月期間，幾乎(hu)沒有性(xing)能(neng)下降。
在(zai)性能(neng)之(zhi)外(wai)，這(zhe)個材料的(de)(de)環(huan)保意義更(geng)加重要，由(you)于(yu)新(xin)型LED沒有使用稀(xi)有元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)，大量減(jian)少(shao)了(le)稀(xi)土(tu)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)使用量，稀(xi)土(tu)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)越來越少(shao)的(de)(de)現在(zai)，減(jian)少(shao)使用稀(xi)土(tu)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)非常重要。同時(shi)，這(zhe)也能(neng)減(jian)少(shao)開采稀(xi)土(tu)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)所造成(cheng)的(de)(de)環(huan)境(jing)污染(ran)。
新(xin)材料(liao)發(fa)射出(chu)的(de)(de)光線與自(zi)然(ran)光非常貼近，不會(hui)有強烈的(de)(de)藍色光出(chu)現。由于不用遮擋(dang)其他顏色光，發(fa)光效率得以大大提(ti)升。減(jian)少了(le)電力(li)的(de)(de)消(xiao)耗，溫(wen)室氣體的(de)(de)排放量也會(hui)降低。
從常見的(de)(de)(de)燈泡到電子設備(bei)中(zhong)的(de)(de)(de)液(ye)晶面板越(yue)來越(yue)多的(de)(de)(de)設別(bie)開始(shi)使(shi)用LED作(zuo)為光(guang)源(yuan)，無論從資源(yuan)的(de)(de)(de)保護來講(jiang)，還是從環(huan)境的(de)(de)(de)保護來講(jiang)，全新白光(guang)LED技術的(de)(de)(de)出現都(dou)是極好的(de)(de)(de)。