提升LED发光效能100倍! 台大研发零缺陷半导体材料

台大跨国研究团队近期在「科学」《Science》期刊(2015/11/27)发表一项「修复缺陷」的简单方法。(图/记者季相儒摄)

记者萧玗欣/台北报导

前台校长李嗣涔、曾任台大电子教授何志浩组成的跨国研究团队,研发出「零缺陷」半导体材料,可大幅提升LED发光效能100倍!

该团队由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、前台大校长李嗣涔共同组成。而论文共同第一作者连德轩则是台大电机系新科博士,今年刚完成博士口试,将于本学期毕业

▲台大教授何志浩的研究团队研发出「零缺陷」的半导体材料。(图/台大提供)

台大跨国研究团队表示,无缺陷的完美材料原本不存在于大自然中;传统上,当半导体材料越薄,其缺陷对于电子、光电元件的效能就有越严重的影响 。但该团队发现「修复缺陷」的简单方法, 让单层二维半导体材料达到「零缺陷」的等级, 将可提升LED 发光效能100倍。

科学家们近年来一直在发展新型的二维半导体材料,二维半导体材料具有特殊的电子传导光学机械特性,亦可整合于现今半导体元件制程,被视为具有很大的潜力可以取代传统矽材元件。MoS2则为最热门的半导体二维材料之一。

研究团队指出,然而以目前的合成制备技术,二维材料的缺陷密度还是太高。如何减少及控制缺陷为所有半导体材料必须克服的问题之一,缺陷的问题也成为二维MoS2应用于各种电子或光电元件应用上最大的瓶颈

原则上,工程师利用这种零缺陷的「完美」光电二维材料开发透明且具可挠性高性能LED显示器。因此,MoS2具有很大的潜力可以取代矽材元件,亦有很大的机会跃升为下一世代半导体元件尺寸微微缩后的材料选择之一,也将为电晶体带来革命性的改变。