可以产生从红外到紫外波长的电致发光的设备

电致发光的电致发光(EL)对于许多设计为发光的电子设备的操作至关重要。从理论上讲，EL可以在具有各种结构且由不同材料制成的设备中实现。但是，要实现电致发光，这些设备需要具有许多核心特征，以使其能够支撑特定的发光材料。

迄今为止，这些核心特征限制了可用于构建电致发光器件的材料范围。最终，这阻止了能够发射宽波长光的设备的开发。

加州大学伯克利分校(UC Berkeley)的研究人员最近实现了一种电致发光器件，该器件可以发射从红外到紫外波长的光。这种新设备发表在《自然电子》上发表的一篇论文中，是使用碳纳米管(CNT)，大型圆柱形碳基结构制造的，这种结构通常用于制造电子产品。

研究人员在论文中写道：“我们证明，使用碳纳米管阵列作为源触点的两端子设备可以激发各种材料的电致发光，而与它们的化学组成无关。”

加州大学伯克利分校的赵颖博和他的同事创建了一种金属氧化物半导体(MOS)电容器结构，该结构使用CNT作为源触点。这种结构使载流子电荷可以注入多种发射材料中，并跨越不同的能带排列。

为了创建这种结构，研究人员使用溶液处理技术在50 nm SiO 2 / p ++ Si衬底上组装了半导体CNT 。这使得能够形成可以导电的连续CNT网络。

与先前提出的用于创建电致发光器件的方法相比，它们的设计能够使用多种发光材料来实现器件级的EL。实际上，它允许将材料直接沉积在源触点的顶部，因此不受设备对给定材料的处理能力的限制。这导致在更宽的波长范围内产生EL。

“该器件可以产生从长波红外(0.13 eV)到紫外(3.3 eV)波长的EL，具体取决于滴注在纳米管阵列顶部的发射材料，并且起始电压接近发射的光能隙材料”，研究人员在论文中解释说。

研究人员通过一系列仿真测试了他们设计的结构的性能。他们发现，与大多数以前开发的电致发光器件相比，基于CNT的结构可以在更宽的波长范围内生产EL。

将来，该最新论文中介绍的设备可用于创建适用于广泛应用的高级传感和测量工具。作为研究的一部分，研究人员已经证明了其作为EL光谱学和传感仪器的潜力，这两个应用程序可以在他们的下一个研究中进一步探索。

研究人员在论文中写道：“我们证明，该设备可用于通过EL光谱探测液滴中的化学反应，并可作为用于检测有机蒸气的EL传感器。”

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