市面上能買到的LED燈，雖然耗電量僅為白熾燈的6%，使用壽命長達5萬小時以上，但動輒十倍或數十倍的售價，使LED燈無法輕易打入一般家用市場。《南京日報》記者從南京理工大學瞭解到，學校近日取得的新型二維半導體研究進展，有望製造出新型材料，大幅降低LED燈生產成本。

LED燈亮度高、低功耗、無輻射、不含有毒成分，且在電網沒有覆蓋的地區，依靠太陽能就可以使用。在地球資源緊張、環境污染嚴重的今天，對全人類都具有非常重要的意義。LED基本結構是一塊電致發光的半導體材料晶片，目前用於生產製作的主要材料是氮化鎵。這種需要真空高溫製備的半導體材料，價格高昂，是造成LED燈價格過高、無法推廣的重要原因。

據該校奈米光電材料研究所曾海波所長介紹，成本低廉的新材料是目前全球材料學界爭相研發的重點。近年來，取自普遍的石墨烯等新性材料展現出卓越的性能，非常適合用於製造包括LED在內的訊息、能源器件。然而，這些新材料也有致命的缺點─金屬或半金屬屬性。而用於生產的材料必須具有半導體屬性，如何改變這些材料的屬性成了材料學界難以攻克的瓶頸。

南理工設計的新材料單層砷烯（Arsenene）和銻烯（Antimonene），只有一個原子厚，具備半導體屬性。這種超薄材料穩定性強、性能優越，應用前景極為廣泛。曾所長介紹，其實LED製造只是這種新材料應用的一個方面，對矽的取代將具有更大的應用價值。矽是目前計算機、手機晶片（集成電路）的主要製造材料，然而，隨著現代科學技術的進步，集成電路上的晶體管密度越來越大，其密度的增加就越來越困難，矽材料即將達到其應用尺寸的極限，而二維新材料則突破矽的這一限制。比如現在很熱門的Google眼鏡、智慧健康手環等柔性穿戴式裝置，目前還依靠矽在製造，而新材料一旦導入應用，這些穿戴式裝置不僅性能會突飛猛進，且更加輕薄小巧，價格也更加親民。
 

來源：南京日報