德国科学家利用硅材料研制发光器件

德国科学家利用硅材料研制发光器件

硅是最重要的微电子材料，它具有很好的电子特性和易加工特性。但硅的光学特性远不如其电子特性，因此在制造发光二极管和半导体激光器件时，通常采用较昂贵的砷化镓或磷化铟材料，而不是廉价的硅。最近，德国科学家在研制硅发光器件方面取得了新进展，| | 有望利用廉价硅材料生产发光二极管和半导体激光器件。

硅材料的光学特性比大部分半导体材料要复杂，通常情况下硅器件获得的外界能量转化为热，而不会发光。几年前科学家发现，硅材料在纳米晶格状态下也能发光。德国累斯顿罗森道夫研究中心的物理学家曼弗雷德·海姆领导的研究小组根据这一原理，对硅材料的晶格结构进行了改变，使其适应电子自由运动，改善了硅材料的光学特性。

利用改进后的硅材料，海姆研究小组成功地开发出能够在红、蓝和紫色光谱范围内发光的硅器件，发光的波长还能通过电流强弱来进行调节。科学家设想利用硅材料还能开发出双色/| 光学器件和硅基材料的彩色显示器，利用硅光学器件，未来可以大大降低光电开关线路的生产成本。