臺灣研制出氧化鋅白光LED 前景光明

　　臺灣的科學家最近以氧化鋅(ZnO)/藍光有機材料復合薄膜，制作出白光發光二極管(LED)。他們利用水熱法(hydrothermalmethod)，成功地在藍光有機發光薄膜上生長無機ZnO納米柱(nanorod)陣列。此技術有別于傳統LED的外延生長制作方式，不僅方法簡單且全程低溫，對于未來發展白光光源極具吸引力。

　　一般白光發光二極管可分為無機及有機兩類。過去無機白光發光組件的制作需考慮材料晶格匹配的問題，且需要高真空高溫的制程設備，因此制造成本高昂；而有機白光發光組件在白光材料的開發上需要昂貴且復雜的化學反應，若是由三層RGB有機材料所組成的白光組件，還需顧慮到各層材料發光強度及壽命不一致的問題。

　　臺灣大學光電所林清富教授與其博士生李俊育，利用低溫的溶液制程技術，將n型無機ZnO納米柱陣列與p型藍光有機材料成功整合成pn型白光發光二極管，此無機/有機復合薄膜同時具備ZnO高載子遷移率的優點，以及有機材料高熒光效率與可大面積制作的好處，沒有不同材料晶格匹配的問題，也不需使用昂貴的真空與高溫設備。

　　根據林清富教授實驗室的研究，ZnO納米柱在成長過程中會與有機薄膜產生鍵結，并生成Zn(OH)2，此為造成氧化鋅表面發光的來源，因此當組件被施加偏壓時，電子空穴對很容易在ZnO納米柱表面/有機分子接口之間復合，產生涵蓋大量氧化鋅表面缺陷發光波長與藍光有機材料發光波長的光子，因而得到白光。

　　該團隊利用傅利葉紅外光譜儀(Fourier-Transform Infrared Spectrometer,FTIR)觀察發現，上述以水熱法制作的ZnO/藍光有機材料復合薄膜的頻譜在氫氧基對應的3410cm-1處有強烈的峰值，證明此復合薄膜確實含有大量的Zn(OH)2。