日前由前臺大校長李嗣涔、曾任臺大電子所教授何志浩組成的跨國研究團(tuán)隊(duì)，成功研發(fā)出號稱“零缺陷”的新半導(dǎo)體材料，可望大幅提升 LED 發(fā)光效率。

這個(gè)團(tuán)隊(duì)的組成是美國加州大學(xué)柏克萊分校教授Ali Javey、阿卜杜拉國王科技大學(xué)(KAUST)教授何志浩、、前臺大校長李嗣涔等人組成，已經(jīng)發(fā)表了論文，論文共同第一作者連德軒是臺大電機(jī)系博士，2015年才剛剛完成了博士口試，還拿到國際電子半導(dǎo)體學(xué)會(huì)IEEE頒發(fā)的獎(jiǎng)學(xué)金，會(huì)在這個(gè)學(xué)習(xí)畢業(yè)。

臺大跨國研究團(tuán)隊(duì)指出，過去的半導(dǎo)體材料如果越薄，其本身的物理缺陷就會(huì)對于電子、光電元件的可用效能，產(chǎn)生負(fù)面的影響。而目前該研究團(tuán)隊(duì)找到了修復(fù)缺陷的簡單方法，建構(gòu)出優(yōu)質(zhì)的單層二維半導(dǎo)體材料 MoS2，沒有過去二維材料的缺陷密度過高問題，期望未來可以提升 LED 發(fā)光的效率，更之后則有機(jī)會(huì)成為超微小半導(dǎo)體元件中的重要材料選擇之一。

根據(jù)研究團(tuán)隊(duì)的說法，這種材料可以發(fā)展出透明，同時(shí)具備撓性的高性能LED顯示器，以及超高效率的太陽能發(fā)電元件，以及高敏感度的光偵測元件，還有更低功耗的奈米級半導(dǎo)體電晶體元件。

LEDinside 檢視他們論文和發(fā)表的內(nèi)容，研究團(tuán)隊(duì)是把二硫化鉬（MoS2）材料浸潤在亞胺（bistriflimide）的有機(jī)超強(qiáng)酸里面，這樣一來可大幅提高二維材料的量子效率，提升的極限，從原本提升不到1％的效果，增加到接近100％，換言之就是將近倍增的效果，因此有些媒體報(bào)導(dǎo)說 LED 發(fā)光效率可以提升 100 倍，這是錯(cuò)誤的描述，并不是真的。

業(yè)界的計(jì)算，對于紅色LEDμ（e-L）R=89.55%×60%=53.73%，而對于藍(lán)色LED則有μ（e-L）β=77.64%×60%=46.58%。

藍(lán)光的內(nèi)量子效率目前能達(dá)到77%，外量子效率60%，這樣藍(lán)光的量子效率是46%。

因此如果新材料能夠讓量子效率倍增，應(yīng)該是很不錯(cuò)的成就了。

這個(gè)材料要商業(yè)化，預(yù)期還有一段時(shí)間，世人可以拭目以待，期望有更好的光電與半導(dǎo)體材料造福人群與產(chǎn)業(yè)。



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