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您現在的位置是：首頁>新聞頻道>企業要聞>2020-08-2015:35:49控制熱量為鈣鈦礦型LED的下一代照明和顯示打開了大門發光二極管或LED在現代生活中幾乎無處不在，可為電話顯示屏，電視和照明設備提供亮度。由一種稱為鹵化鈣鈦礦的材料制成的新型LED有望帶來更高的色彩質量和更易制造的性能，但已知在經受實際使用中通常需要的那種電流時會失效。現在，電氣工程學副教授，安德林格能源與環境中心副教授巴里·蘭德(BarryRand)和一組研究人員通過更好地管理LED產生的熱量，大大提高了材料的穩定性和性能。這項研究發表在《先進材料》上確定了幾種減少材料中熱量積聚的技術，這些技術將其壽命延長了十倍。當研究人員防止設備過熱時，他們能夠向其中注入足夠的電流以產生比典型的手機顯示屏強數百倍的光。強度(以瓦特平方米為單位)反映了來自設備的真實光量，不受人眼或光色的影響。以前，這樣的電流水平會導致LED發生故障。這一進步建立了新的亮度記錄，并通過增強鈣鈦礦型LED的既定性能并允許實際利用這些特性，擴大了材料可能的應用范圍。蘭德說：這是我們第一次證明熱量似乎是這些材料在高電流下工作的主要瓶頸。這意味著該材料可用于明亮的燈光和顯示器，這是從未想到過的。蘭德(Rand)還是安德林格中心(AndlingerCenter)外部合作伙伴關系的副總監，他說，現在已經為進一步的發展開辟了清晰的道路，但他警告說，該技術距離大規模商業使用還有10至20年的時間。為了控制裝置中焦耳熱的積累或電流產生的熱量的類型，研究人員有條不紊地研究了關鍵因素。他們在設備中設計了材料的成分，使其更具導電性，因此在操作過程中產生的熱量更少。他們使設備比平時更窄，比人發束細約十分之一，以實現更好的散熱。而且，他們增加了散熱片或將熱量從敏感的電氣組件傳導出去的組件，從而有助于散熱。一旦這些關鍵要素就位，他們就采用了一種策略來連續脈沖化設備，或快速打開和關閉設備，以至于人眼看不見閃爍，但是有足夠的時間使設備恢復和冷卻。在這部分工作中，他們利用了合著者EugeneHiggins電氣工程教授ClaireGmachl的專業知識。通過減少設備實際運行的時間，研究人員提高了效率，并且能夠比以往任何時候都更長時間地操作設備。蘭德將這項工作描述為在照明和明亮顯示器所需的高功率密度下操作鈣鈦礦LED的操作指南。該論文的第一作者，電氣工程系的博士后研究助理趙連峰說，這項研究與該領域的普遍思想相反，即鈣鈦礦本質上不能在高功率密度下有效地運轉。瑞典林雪平大學物理，化學和生物學系教授，能源技術的有機和鈣鈦礦半導體專家馮峰說，這項工作是該領域的重要突破。Gao表示：降低焦耳熱是鈣鈦礦LED向高亮度和長期穩定性的重大挑戰。結果對于基于鈣鈦礦材料的照明和顯示器的即將商業化而言，確實令人鼓舞。到目前為止，研究人員一直認為鈣鈦礦型LED僅能產生中等水平的亮度，而不能用于手機和筆記本電腦屏幕上的照明或超高亮度顯示器。我們擴大了可能的應用范圍，趙說。鈣鈦礦LED最吸引人的部分之一是其制造方式，與生產當今用于照明的常規無機LED相比，它所需的能源要少得多。常規的LED是由一塊單晶制成的，生產起來非常困難且昂貴，并且通常需要超高真空系統和超過1000攝氏度的溫度。鈣鈦礦材料通常在低于100攝氏度的溫度下制成，并通過類似于噴墨印刷的工藝由溶液形成。如果要將該技術商業化，則可能會大大降低這些電子產品在制造和運營中所需的能源和碳足跡。鈣鈦礦LED產生純凈，集中的顏色，研究人員還希望使用這種材料來制造便宜，易于制造的激光器。更普遍地說，Rand和Zhao表示，他們將繼續研究這種材料的工作方式，以更好地了解其特性，從而制造出更高質量，耐用和高效的設備。蘭德說：這是一個非常重要的里程碑。這不僅對我們的研究重要，而且對技術人員，設計師和電子行業也很重要。我們認為這種材料的前景廣闊。鄭重聲明：本文版權歸原作者所有，轉載文章僅為傳播更多信息之目的，如作者信息標記有誤，請第一時間聯系我們修改或刪除，多謝。

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