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日前韓國的韓國國立首爾大學材料科學暨工程學系教授Soo-Young Park,帶領他們的研究團隊開發出號稱全球首款純白光LED,已經刊載於近期的美國化學學會期刊(JACS)。
研究團隊成員除了韓國的首爾大學,還有西班牙瓦倫希亞大學 (University of Valencia)的學者參與。
(Credit: The American Chemical Society)
目前LED產業界的白光LED,基於成本的考量,普遍都是採用藍光LED加上不同的螢光粉去產生的,螢光粉的配方和技術有多種實做方式,但演色性方面則各自有很大的差異,且發光效率和演色性很難兩者兼顧。另外,也可以用紫外線LED搭配特殊螢光粉,同樣能產生白光LED。至於成本較高,演色性較高的RGB混光產生之白光LED,是由RGB三色的LED晶粒搭配而成。
韓國研究團隊這項研究成果,最特別的地方是採用單一分子結構來產生白光,這個特殊的工程分子材料是結合了二種發光材料,一種是橘色,一種是藍色,合成出一組可發射白光的粒子對,能夠在可見光譜範圍內產生白光。它包含了兩個不互相作用的發色基(chromophore),可呈現激發狀態分子內質子轉移(excited-state intramolecular proton transfer)。
根據研究團隊的說法,實驗結果表明,這種新型LED晶粒的發光效率高、顏色呈現穩定,具備大量生產能力,讓它成為很適合的白色光源,提高LED照明的能見度。
Soo-Young Park研究成果中指出,理想的白光LED材料應符合成本效益、穩定以及耐用、在整個可見光譜範圍內都能發光、不會受自吸收(self-absorption)效應影響,並且要具備純色特質,且能夠容易生產。
Professor Soo-Young Park
Organic Materials for Photonics of SNU