近红外塑料发光二极管研究新进展

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以色列科学家在新一期美国《科学》杂志上报告说，他们在近红外塑料发光二极管领域取得了新的进展。塑料发光二极管在光纤通信领域的应用前景因此而变得光明起来。　　以聚合物材料为基础的塑料发光二极管，因为成本低、柔韧性好、易于加工等优点，近年来受到人们关注。目前，可以发出可见光的塑料发光二极管，已经在平板显示器等产品中得到应用。但光纤通信业所期望的可在近红外波段工作的塑料发光二极管研究，却一直停滞不前，主要问题是工作效率过低，仅仅为0.01％左右。　　造成近红外塑料发光二极管工作效率低的主要原因是，其中的聚合物会产生分子水平上的振动，耗费掉绝大部分的近红外辐射能量。由希伯来大学等机构的研究人员组成的一个小组，通过在聚合物中添加纳米晶体颗粒，找到了克服这一障碍的办法。　　研究人员说，在集成了纳米晶体颗粒的塑料发光二极管中，聚合物的作用是提供器件的必要结构，成为纳米晶体颗粒的支架，而近红外光则由纳米晶体颗粒处发出。根据设计，这些纳米晶体能够起到“减震器”的作用，也就是说，它们在发出近红外辐射时，不会受到聚合物分子振动的干扰。　　以色列科学家们的实验显示，用他们的这种方法制造的近红外塑料发光二极管，在1.3微米的波段上工作效率可以达到2％到3％，在原先基础上提高了数百倍，已经具有应用到光纤通信上的可能性。　　目前，研究人员正在试验不同的纳米晶体颗粒与聚合物组合，希望能进一步将近红外塑料发光二极管的工作效率再提高10倍左右。他们还计划将其工作波段提高到1.5微米，这被认为是光纤通信最理想的应用波段。