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新型電極材料石墨烯在LED中的應用

上傳人:吳才川/劉斌/謝自力/修向前等

上傳時間: 2014-05-29

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  1引言

  近年來,氮化鎵基發光二極管迅猛發展,它具有高亮度、低能耗、長壽命的優良特點,是發展固態照明技術的關鍵元器件。目前在GaN基LED中,氧化銦錫由于其高電導率和高透光率,已成為LED生產工藝中透明導電薄膜的主要材料。

  然后ITO在使用過程中也存在一些缺點,包括:

  1、銦源材料的價格持續上漲,ITO變得日以昂貴,并且制備方法費用高昂;

  2、ITO薄膜的柔韌性比較差,彎曲時容易破碎和斷裂,限制了器件的應用范圍;

  3、ITO對酸性環境敏感;

  4、ITO盡管在可見光區域有高達85%的透射率,但是在紫光區域有很強的光吸收,光透射率降低到40%一下,導致紫外LED的光提取效率大幅度降低。研究表明,ITO的透射率在紫外波段從80%下降至約10%。

  石墨烯自2004年由英國曼徹斯特大學首次成功制備并報道后,以其新奇的結構和性能引起了科學家的廣泛關注。石墨烯獨特的二維平面結構賦予了它優良的力學、熱血、電學、光學性質。研究表明,石墨烯具有良好的機械性能,楊氏模量約為1000GPa,載流子遷移率達到2100000每平方厘米/V·S,熱導率約為5000W/m`k。從紫外到近紅外范圍內具有高達97%的透射率,同事,自然界碳元素豐富,原料成本不到ITO的1%,且無毒無害,環境友好。

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