清华大学制造的可着色石墨烯发光二极管

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清华大学微纳电子系教授任领导的研究小组最近用两种不同形式的石墨烯制造了新的发光材料。首次证明了在基于石墨烯材料的发光系统中，仅用一个发光二极管就可以调节不同颜色的光，几乎覆盖了整个可见光谱的所有颜色。

发光二极管的发光颜色和波长由发光材料决定。准备工作完成后，将确定这两个属性。到目前为止，使用发光二极管改变光线颜色的想法很难实现。任的研究团队开发的可调音石墨烯发光二极管，除了深蓝和紫外，可以覆盖450纳米的蓝光到750纳米的红光。

石墨烯是实现可调彩色发光二极管的关键材料。从太阳能电池到半导体，石墨烯作为一种新材料已经取得了一些成就。然而，由这种材料制成的发光二极管灯并没有实现可调节的颜色，直到这次研究人员意识到了这一点。

在传统的显示或照明技术中，现有的发光二极管装置通过调节固定的红、绿和蓝原色发光单元的亮度来表示颜色或合成白光。这一突破性的研究结果可以在获得颜色保真度的同时显著减少显示设备中的发光单元的数量，从而极大地优化电路并进一步降低功耗。

根据清华大学新闻网最近的报道，这种新的发光二极管突破了现有显示设备的颜色合成方法，预计将对显示屏、照明设备和通信技术产生革命性的影响。由于光的颜色随着特定的化学物质而变化，这种装置也可以用来制备特殊的传感器。评论者评论道:“这项工作有望拓展发光器件领域的新研究方向”，以及“这项工作令人兴奋且有影响力”。

研究结果发表在《自然通讯》在线版上。耶鲁大学博士后王和清华大学微纳电子系博士生田禾是这篇论文的共同作者。

(编者:胡彦明)