石墨烯新材料制白光LED 稀土元素或将淡出

        近，台湾清华大学的研究者在《ACSNano》上发表了一篇文章，其中指出研究者使用稀土元素以外的材料制作出了可以发白光的LED产品。这个LED以碱金属锶为基础，搭建了金属有机框架(MOF)，在MOF的上下分别结合了石墨烯等材料，构成了可以直接发出白光的LED。
MOF是一种非常有前途的材料，它是由金属离子和有机材料配合形成的。在过去的20年中，广泛应用做化学分离器、药物输送、气体储存、催化等领域。而在光电领域却极难见到这个材料，因为MOF一般多孔、导电性差。
　　在早期的研究过程中，可以发出白光的MOF基本是由不同种稀土元素复合在一起。为了解决以上问题，应改用导电
性能较好的元素，但同时这个元素也要能在激发下发射款频段的光。研究者换用了有机配体，使用了碱土金属锶制备MOF材料。
　　在MOF表面，加上了透明电极石墨烯，提高了载流子迁移率，也不会特别影响光学性能。由于石墨烯优良的导热性能，新型白光二极管的导热性能更好。
　　在MOF材料外围，研究者还组合了石墨烯、二氧化硅、氧化锌。使其在电驱动可以发光。使用MOF材料来制造发光器件，给了人们一个全新的思路。
　　测试结果表明，作为发光器件，其光线的显示范围非常接近于自然光(图中绿色点)，作为半导体器件，其稳定性也较好，在测试的两个月期间，几乎没有性能下降。
在性能之外，这个材料的环保意义更加重要，由于新型LED没有使用稀有元素，大量减少了稀土元素的使用量，稀土元素越来越少的现在，减少使用稀土元素非常重要。同时，这也能减少开采稀土元素所造成的环境污染。
　　新材料发射出的光线与自然光非常贴近，不会有强烈的蓝色光出现。由于不用遮挡其他颜色光，发光效率得以大大提升。减少了电力的消耗，温室气体的排放量也会降低。
　　从常见的灯泡到电子设备中的液晶面板越来越多的设别开始使用LED作为光源，无论从资源的保护来讲，还是从环境的保护来讲，全新白光LED技术的出现都是极好的。


来源：中国稀土行业协会