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白熾燈獲重生？美研究人員開發(fā)“固態(tài)白熾LED”
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| 發(fā)布時間：2015-01-17 |
白熾燈要淘汰了么，沒錯。看看現(xiàn)在誰還買白熾燈泡，行將就木的白熾燈一條腿已經(jīng)邁進了末路，不過在顯微級領(lǐng)域，白熾燈一個天蠶變，很可能重獲新生。
德克薩斯州農(nóng)工大學(xué)的Yue Kuo博士和他以前帶過的博士生Chi-Chou Lin正在開發(fā)基于白熾燈基本原理的新型固態(tài)器件。
該設(shè)備和白熾燈一樣，是通過加熱燈絲發(fā)光。然而和普通白熾燈不同，這里的燈絲直徑只有20-150納米——而且燈泡十分小，需要在半導(dǎo)體制造工廠才能制作。
簡單地說，這就是愛迪生發(fā)明的白熾燈泡的固態(tài)版本，據(jù)發(fā)明者說，這種燈泡可以連續(xù)工作7000多小時不壞。
Kuo將這個燈泡命名為“固態(tài)白熾LED”，這里的D不是二極管里的意思，而是device設(shè)備的意思。其實該設(shè)備可以看成一個金屬氧化物半導(dǎo)體電容，在導(dǎo)體和P型硅中夾入一層薄薄的非晶體絕緣介電材料制成。最上層的導(dǎo)體部分為透明薄片制成(一般為銦錫氧化物)，可以允許光通過。
為了讓設(shè)備能夠發(fā)光，研究人員給設(shè)備加上極高的電壓，電壓高到能夠分解中間的介電材料，在高壓電的作用下，介電材料被轉(zhuǎn)變成大量微小且能夠長久導(dǎo)電的細絲。一旦介電材料被分解，電流就能夠在這些細絲中流過。因為細絲也還是有一些電阻，電流流過時就產(chǎn)熱，達到一定溫度就開始發(fā)光，光線再通過透明薄膜發(fā)散到外界。和普通白熾燈泡不同，這些光源來自于成千上萬個小發(fā)光點。
和白熾燈一樣，固態(tài)白熾LED發(fā)出的也是白光，光譜跨度非常廣。這和傳統(tǒng)的LED有非常大的不同，因為LED發(fā)出的光線波長范圍很狹窄，如果要讓LED發(fā)出白光，你還要搭配一個涂了熒光粉的藍光LED，或者通過紅綠藍三種燈泡混合起來發(fā)出白光。
說到燈泡，最重要的考量要素就是節(jié)能性了，團隊通過初步測量顯示不到1%的電流被用來發(fā) 電 光……這個發(fā)光效率很低……不過Kuo希望設(shè)備最終的發(fā)光效率能夠超過傳統(tǒng)白熾燈泡。（來源：中國LED在線）
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