LED效能大突破！台大跨国研究团队开发出新半导体材料

日前由前台大校长李嗣涔、曾任台大电子所教授何志浩组成的跨国研究团队，成功研发出号称“零缺陷”的新半导体材料，可望大幅提升 LED 发光效率。

这个团队的组成是美国加州大学柏克莱分校教授Ali Javey、阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)教授何志浩、、前台大校长李嗣涔等人组成，已经发表了论文，论文共同第一作者连德轩是台大电机系博士，2015年才刚刚完成了博士口试，还拿到国际电子半导体学会IEEE颁发的奖学金，会在这个学习毕业。

台大跨国研究团队指出，过去的半导体材料如果越薄，其本身的物理缺陷就会对于电子、光电元件的可用效能，产生负面的影响。而目前该研究团队找到了修复缺陷的简单方法，建构出优质的单层二维半导体材料 MoS2，没有过去二维材料的缺陷密度过高问题，期望未来可以提升 LED 发光的效率，更之后则有机会成为超微小半导体元件中的重要材料选择之一。

根据研究团队的说法，这种材料可以发展出透明，同时具备挠性的高性能LED显示器，以及超高效率的太阳能发电元件，以及高敏感度的光侦测元件，还有更低功耗的奈米级半导体电晶体元件。

LEDinside 检视他们论文和发表的内容，研究团队是把二硫化钼（MoS2）材料浸润在亚胺（bistriflimide）的有机超强酸里面，这样一来可大幅提高二维材料的量子效率，提升的极限，从原本提升不到1％的效果，增加到接近100％，换言之就是将近倍增的效果，因此有些媒体报导说 LED 发光效率可以提升 100 倍，这是错误的描述，并不是真的。

业界的计算，对于红色LEDμ（e-L）R=89.55%×60%=53.73%，而对于蓝色LED则有μ（e-L）β=77.64%×60%=46.58%。

蓝光的内量子效率目前能达到77%，外量子效率60%，这样蓝光的量子效率是46%。

因此如果新材料能够让量子效率倍增，应该是很不错的成就了。

这个材料要商业化，预期还有一段时间，世人可以拭目以待，期望有更好的光电与半导体材料造福人群与产业。



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