美团队研发高效深紫外LED，创业界最低波长纪录

　　素有杀手之称的UV-C紫外光，波长仅200到280奈米、能量高，可以穿透病毒、细菌、真菌和尘螨的薄膜，攻击DNA并歼灭这些有害的有机体。

　　自丹麦教授Niels Finsen发现用紫外线可治疗结核病后，人类利用紫外线杀菌已经有超过百年历史。但目前使用的深紫外线灯不只体积庞大、效率低，而且皆含水银，对环境有害。

　　美国康乃尔大学的研究团队，最新就研发出一种体积小且更环保的深紫外线LED光源，并创下目前业界deep-UV LED最低波长的纪录。

图为研究团队成员，照片来源：美国康乃尔大学

　　研究人员采用原子级控制界面的氮化镓(GaN)与氮化铝(AlN)单层薄膜为反应作用区域，成功发射出波长介于232到270奈米的深紫外LED。这种232奈米的深紫外线，创下使用氮化镓为发光材料，所发出的光线波长最短记录。之前的记录是由日本团队创下的239奈米。

　　研究论文《MBE-grown 232-270 nm deep-UV LEDs using monolayer thin binary GaN/AlN quantum heterostructures》于1月27号发表于《应用物理快报》期刊(Applied Physics Letters)网站。

　　提高紫外线LED效率

　　目前紫外线LED最大瓶颈就是发光效率，可以由三个方面来衡量：

　　1. 注入效率：注入反应作用区域的电子通过装置的比例。

　　2. 内量子效率(IQE)：反应作用区域中所有电子产生光子或紫外线的比例。

　　3. 出光效率：反应作用区域中产出的光子比例，这些光子可以从装置中取出，而且是可以利用的。

　　论文作者之一SM (Moudud) Islam博士表示：「如果上述三个方面的效率都达到50%，相乘起来只有八分之一，等于发光效率已经降到12%。」

　　在深紫外线波段，这三方面的效率都很低，但研究团队发现，利用氮化镓取代传统的铝氮化镓，可以提高内量子效率和出光效率。

　　而为了提高注入效率，研究团队采用之前开发出的技术，在正极(电子)和负极(电洞)载体区域，采用极化感应掺杂法来实现。

　　研究发展

　　在成功提升深紫外LED的发光效率后，研究团队的下一步是将光源整合到装置内，朝上市的目标迈进。深紫外光的应用领域包含食物保鲜、假钞辨别、光触媒、水的净化杀菌等等。

美国最新研究发现绿色LED光源有助于缓解疼痛

　　现代人生活压力大，导致慢性疼痛找上门，许多人可能得靠止痛药度过，但美国亚利桑那大学最新研究发现，照射绿色LED光源有助于缓解疼痛，未来对于处在慢性疼痛的患者来说，将是一大福音。

实验用的特制隐形眼镜，只允许绿光通过。（照片来源： Bob Demers/ UANews）

　　美国亚利桑那大学Mohab Ibrahim博士意外发现，头痛时坐在绿树下，似乎有镇痛效果。出于好奇，他决定做个简单的实验，测试绿光是否真的能减轻慢性疼痛。

　　Mohab Ibrahim博士带领的团队，对三组患有神经病变性疼痛的实验白老鼠进行研究。他们将第一组老鼠放在贴有绿色LED灯条的透明塑胶容器中，每天持续照灯八小时、为期五天。第二组老鼠则放置在一般室内灯光照射的环境中，但配戴特制隐形眼镜，只允许绿光通过老鼠眼睛。至于第三组对照组的白老鼠则戴上不透明隐形眼镜，无法看到任何颜色的光。

实验用的透明容器，外面贴上绿色LED光源。（照片来源： Bob Demers/ UANews）

　　实验结果显示，比起对照组的白老鼠，前两组可以承受更强的温度和触觉刺激，过程中也没有发现任何副作用。而且在最后一次照光后，老鼠在接下来的四天，还是继续维持这种成效。

　　科学家初步认定，这可能是因为绿光提高了老鼠体内「内源性类鸦片物质」（endogenous opioid）的水平。这种物质可以抵御疼痛，并缓解神经系统发炎反应。研究结果已刊登在二月份《疼痛》（Pain）期刊。

　　目前，研究人员正针对10位纤维肌痛症（fibromyalgia）患者进行为期10周的人体临床试验，初步结果令人鼓舞。因为镇痛效果显著，甚至有两位患者拒绝将这次试验用的绿色LED光源还给研究团队。

　　虽然研究还处于初步阶段，但Mohab Ibrahim博士表示，绿色LED光源打造的这种灯，具有相当的可能性，可以减轻特定的慢性疼痛，而且这种疗法较为安全、有效且负担得起。他希望未来能推出绿色LED光源治疗法，或与其他方法搭配，帮助众多饱受疼痛所苦的患者。【来源：LEDinside】

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