圖片來源：俄羅斯衛星通訊社

俄羅斯烏拉爾聯邦大學科研人員成功將鈣鈦礦發光二極管(LED)的亮度提高了一倍，使這種LED的生產比許多現代屏幕中使用的常見有機光源更容易、更便宜。相關研究發表在最近的《先進科學》上。

當電流通過LED時會發光，這種光波長范圍狹窄。各種設備的屏幕使用紅色、藍色和綠色光的二極管，其混合可產生人眼感知的所有顏色。例如手機、筆記本電腦和電視的屏幕都是在有機物質的基礎上生產的，其制造技術為勞動密集型，成本較高。但藍色的壽命遠遠小于綠色和紅色。因此，世界各地的研究小組正在開發基于更便宜、更穩定材料的替代LED。

烏拉爾聯邦大學科研人員開發的基于鈣基的綠色LED是一種富有前景的太陽能和光子學材料。

該校光伏材料實驗室負責人伊萬·日德科夫認為，鈣化LED的一個主要優點是合成簡單：它們是從溶液中獲得的，溶液在基板上以近乎現成的形式結晶，因此更便宜，在技術上也更容易。雖然鈣基發光二極管具有高穩定性和較長的使用壽命，但亮度不足，這取決于電子從其來源轉移到半導體礦物的效率。

為了改善輻射源的特性，研究人員使用了準2D鈣黏土層，它具有表面積較大的最薄材料膜。在其上面放置一層厚度為一個原子的聚合物材料，就能確保電荷載體從電子傳導層到鈣黏土層的運輸，提供穩定的電子流。電子落入鈣黏土中與正電荷載體結合，導致綠色發光。