具有偏振选择性的发光二极管
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发光二极管(Light-EmittingDiode,LED)是一种常见的光电器件,被广泛应用于液晶显示、照明、通信等方面。在液晶显示屏的应用中,由于LED不能直接发出偏振光,因此就必须要额外引入一对偏振片来控制光在液晶中的透过性能,以实现显示功能。为了进一步提高显示屏的集成度,研究人员一直以来都在寻找具有偏振特性的LED光源。最近,来自宝岛台湾的国立中央大学、国立成功大学、中央研究院和国立台湾大学的研究团队在LED衬底上制备出椭圆形纳米柱(ellipticalnanorod)阵列结构,实现了偏振光的电致发光,并且在纳米柱的短轴长度小至150nm时电致发光的极化比达到3.17。研究人员通过使用自上而下(top-down)的纳米制备工艺,结合“纳米球-透镜”光刻(nanospherical-lenslithography)和两步蚀刻工艺,制备出了GaN基纳米棒阵列LED,这与当前的半导体制造工艺完全兼容。研究表明,在这些不对称椭圆纳米柱中,具有不同偏振的光以不同速度传播;通过掺入薄的光阻层,可以增加光源的偏振选择性。这里的研究结果将有助于开发芯片级的偏振选择LED,这对于不适合使用外部偏振器或在芯片级偏振光源的应用尤其有益。相关研究发表在近期的《ACS Nano》上。
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