研究人員深入研究了利用X射線顯微術的納米線，透過這種方法，研究人員們能夠確定如何設計納米線使其得以提供最佳性能。這項研究結果發表在《ACS Nano》科學期刊。

 

　　納米線大小約僅2微米高(μm;1μm是1/1000毫米)，直徑約10-500納米(nm，1nm約1/1000μm)。專為LED用的納米線是由內部的氮化鎵(GaN)核心以及外層氮化鎵銦(InGaN)所組成，二者都是半導體材料。

 

　　這種二極體的光源有賴于存在兩種材料之間的機械應變，而這種應變則大幅取決于兩種材料層之間如何彼此接觸。丹麥哥本哈根大學教授兼玻爾研究所所長Robert Feidenhansl解釋，我們研究了多種采用X射線顯微術的納米線，甚至是原則上相同的納米線，我們可以看到其間的差異及其相當不同的結構。

 

　　相關的研究是在位于德國漢堡的“德國電子同步加速器研究所”(DESY)電子同步加速器中利用納米級X射線顯微術進行。雖然這種方法相當耗時，而且結果通常十分有限或甚至僅能滿足單一研究主題。然而，利用納米級X射線的特殊設計，可使納米線在過程中不至于被破壞，從而使研究人員得以順利地同時測量一系列的納米線。

 

　　每個納米線的X射線影像顯示散射強度的分布，以及在氮化鎵核心與氮化鎵銦外層的機械應變。根據這種應變顯示外層與核心完美契合。

 

　　(來源：Northeastern University)

 

　　“我們測量了20種納米線，而當我們看到影像時都非常訝異，因為你可以清楚地看到每一種納米線的細節，包括核心與外層這兩種結構。如果結構中有任何缺陷或略微彎曲，就無法正常運作。所以，我們可以準確地找出哪些是最優質的納米線，而且具有最高效率的核心/外殼結構，”哥本哈根大學玻爾研究所“中子與X射線散射”研究小組的博士生Tomas Stankevic解釋。

 

　　Robert Feidenhans’l則表示，納米線將為LED帶來更自然的光源，而且還將使用更低的功耗。此外，它們還可以應用于智能手機、電視機以及各種形式的照明中。

 

　　研究人員預計，這種納米線LED照明可五年內實現商用化。