白熾燈新生？美研究人員開發(fā)“固態(tài)白熾LED”

　　白熾燈要死了么，沒錯(cuò)看看現(xiàn)在誰(shuí)還買白熾燈泡，行將就木的白熾燈一條腿已經(jīng)邁進(jìn)了棺材，不過(guò)在顯微級(jí)領(lǐng)域，白熾燈一個(gè)天蠶變很可能重獲新生。

　　德克薩斯州農(nóng)工大學(xué)的YueKuo博士和他以前帶過(guò)的博士生Chi-ChouLin正在開發(fā)基于白熾燈基本原理的新型固態(tài)器件。

　　該設(shè)備和白熾燈一樣，是通過(guò)加熱燈絲發(fā)光。然而和普通白熾燈不同，這里的燈絲直徑只有20-150納米——而且燈泡十分小，需要在半導(dǎo)體制造工廠才能制作。

　　簡(jiǎn)單地說(shuō)，這就是愛迪生發(fā)明的白熾燈泡的固態(tài)版本，據(jù)發(fā)明者說(shuō)，這種燈泡可以連續(xù)工作7000多小時(shí)不壞。

　　Kuo將這個(gè)燈泡命名為“固態(tài)白熾LED”，這里的D不是二極管里的意思，而是device設(shè)備的意思。其實(shí)該設(shè)備可以看成一個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體電容，在導(dǎo)體和P型硅中夾入一層薄薄的非晶體絕緣介電材料制成。最上層的導(dǎo)體部分為透明薄片制成(一般為銦錫氧化物)，可以允許光通過(guò)。

　　為了讓設(shè)備能夠發(fā)光，研究人員給設(shè)備加上極高的電壓，電壓高到能夠分解中間的介電材料，在高壓電的作用下，介電材料被轉(zhuǎn)變成大量微小且能夠長(zhǎng)久導(dǎo)電的細(xì)絲。一旦介電材料被分解，電流就能夠在這些細(xì)絲中流過(guò)。因?yàn)榧?xì)絲也還是有一些電阻，電流流過(guò)時(shí)就產(chǎn)熱，達(dá)到一定溫度就開始發(fā)光，光線再通過(guò)透明薄膜發(fā)散到外界。和普通白熾燈泡不同，這些光源來(lái)自于成千上萬(wàn)個(gè)小發(fā)光點(diǎn)。

　　和白熾燈一樣，固態(tài)白熾LED發(fā)出的也是白光，光譜跨度非常廣。這和傳統(tǒng)的LED有非常大的不同，因?yàn)長(zhǎng)ED發(fā)出的光線波長(zhǎng)范圍很狹窄，如果要讓LED發(fā)出白光，你還要搭配一個(gè)涂了熒光粉的藍(lán)光LED，或者通過(guò)紅綠藍(lán)三種燈泡混合起來(lái)發(fā)出白光。

　　說(shuō)到燈泡，最重要的考量要素就是節(jié)能性了，團(tuán)隊(duì)通過(guò)初步測(cè)量顯示不到1%的電流被用來(lái)發(fā)電光……這個(gè)發(fā)光效率很低……不過(guò)Kuo希望設(shè)備最終的發(fā)光效率能夠超過(guò)傳統(tǒng)白熾燈泡。