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新光源——发光碳纳米管

添加时间:2010-09-27

长在硅沟上三根发光的碳纳米管,美国物理学家开发了一种用单壁碳纳米管产生强红外光的技术。这种技术与目前大多数发光方式相比较具有更高的发光效率,并且在光电子学领域有广阔应用前景。

IBM研究中心的Phaedon Avouris和Duke大学的刘杰(音)与合作者用到的纳米管是一种用化学蒸汽沉淀法制备的2到3纳米直径的纳米管。这些纳米管生长在覆有一层硅土的有沟的硅片之上,有钯质源极和漏极与之相联接。

IBM-Duke小组发现这个装置在附加了特定的电压之后纳米碳管会在悬空与支持部交接处发射出红外线。这个纳米尺度的小点发出的光却明亮异常,在3毫安的电流作用下其光子通量是LED器件光子通量的105倍。

科学家们认为,这种发光现象是悬空与支持结合点导体与价电子相互作用的结果。载流子(电子或空穴)被加速,形成激发子(电子-空穴对)并迅速结合放出光子。据他们的说法,这种方式比单独注入空穴或是电子的方法效率要高1000倍。

Avouris说这种纳米碳管发光的波长为1-2微米,可用于光通讯领域,而且如果调整纳米管的直径,还可以发出其它波长的红外线或是可见光。