汽车|科学家意外创造全新LED设计，发光功率提升1000倍，还能转换成激光( 二 )
“这是我见过的最有效的解决方案之一 。 ”南卡罗来纳大学电气工程教授格里戈里 · 西敏（Grigory Simin）评价说 ， 学界和产业界多年来一直致力于提高 LED 的效率 ， 而其他方法在应用于亚微米级的 LED 时通常会遇到技术问题 ， 这种方法却做得很好 。 ”
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图｜在高电流密度下 ， 鳍式 LED 过渡到鳍式激光器（来源： Science Advances ）
当在实验中不断加大电流时 ， 研究小组又有了一个惊人发现 。 虽然 LED 起初在一定波长范围内发光 ， 但其最终会缩小为深紫色的两个波长 ， 他们的微型 LED 竟然变成了一个微小的激光器 ， 实验记录到的电流密度为 1000 kA/cm 2 ， LED 转换为激光 ， 亮度超过 20 微瓦 。
“将 LED 转换成激光需要很大的努力 。 通常 ， 需要将 LED 耦合到谐振腔 ， 谐振腔才能使光线反弹以产生激光 。 ” 尼古巴赫说 。 “但鳍式设计可以独立完成全部工作 。 ”微型激光器的应用也非常多 ， 不仅在化学传感方面 ， 而且在下一代手持式通信产品、高清显示器和消毒方面也是如此 。
尼古巴赫认为：“这种全新 LED 设计作为重要的构建基块具有很大的潜力 。 ” “虽然这不是人们制造的最小的激光器 ， 但它是一个非常明亮的激光器 ， 且不存在效率下降的问题 ， 将会大有用处 。 ”
研究结论中指出 ， 这项发现令人鼓舞 ， 代表了 LED 设计体系结构的重要一步 ， 可以克服 LED 中的 “电流密度下降” 和“温度下降”效应 ， 以最大化其每个像素可实现的输出功率 。
https://advances.sciencemag.org/content/6/33/eaba4346
https://phys.org/news/2020-08-bright-tiny-scientists-nanoscale.html
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