全新激光钝化方法提高了前沿LED的效率

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全新激光钝化方法提高了前沿LED的效率

本文摘要：据外媒报导，来自美国海军研究实验室（全称NRL）的科学家们找到了一种新方法来腐蚀下一代单层光学材料缺失，以提升光学质量，并构建单层LED和其他光学元件的小型化。NRL的科学家研发的这种激光加工技术，可很大地提高单层二硫化钼（MoS2）的光学性质，而二硫化钼也是一种具备低空间分辨率的必要间隙半导体；这种工艺可将激光束载入区域的材料的光升空效率提升200倍。所产生的腐蚀层在空气和真空中是平稳的。

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据外媒报导，来自美国海军研究实验室（全称NRL）的科学家们找到了一种新方法来腐蚀下一代单层光学材料缺失，以提升光学质量，并构建单层LED和其他光学元件的小型化。NRL的科学家研发的这种激光加工技术，可很大地提高单层二硫化钼（MoS2）的光学性质，而二硫化钼也是一种具备低空间分辨率的必要间隙半导体；这种工艺可将激光束载入区域的材料的光升空效率提升200倍。所产生的腐蚀层在空气和真空中是平稳的。

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此次研究人员之一的SaujanSivaram回应：“从化学角度来看，我们找到了一种用于激光和水分子的全新光催化反应；从一般的角度来看，这项工作可以将高质量、不具备光学活性的原子级厚材料构建到各种应用于中，如电子、电催化剂、存储器和量子计算出来应用于等。”Sivaram认为，由于其低光吸收和必要带上隙等特性，原子级厚的过渡性金属双硫属化合物（TMD），如二硫化钼（MoS2）等，对于柔性器件、太阳能电池和光电传感器等而言用处很大。

他回应：“对于那些重量和柔性等十分最重要的应用于而言，这些半导体材料特别是在具备优势。意外的是，它们的光学性质一般来说是极为易变和不均匀分布的，因此提高和掌控这些TMD材料的光学性质以构建可信的高效器件显得十分最重要。缺失往往不会毁坏这些单层半导体的闪烁能力。

这些缺失所谓电磁辐射状态，产生的是热量而不是光，因此，除去或腐蚀这些缺失是朝着高效光电器件迈进的最重要一步。”在一个传统的LED中，约90%都是用来提高加热效果的散热器。缺失增加之后，尺寸更加小的设备将消耗更加较少功率，从而使分布式传感器和较低功率电子设备的使用寿命更长。

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通过水分子腐蚀研究人员证明，仅有在曝露于能量低于TMD带隙的激光下时，水分子才能使MoS2腐蚀。产生的结果是光致发光减少而没光谱位移。与为经过水分子腐蚀处置的区域比起，经过处置的区域维持了反感的光升空。

这也说明了环境气体分子和MoS2之间的化学反应是由激光造成的。

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