矽(Si)雖然在微電子和光伏產業佔據著主導地位, 但長期以來其卻一直被認為不適合發光二極體的製造。 然而, 這在納米尺度卻並非正確, 由成百上千的原子構成的微小矽納米晶體能夠產生光線, 也具備成為高效光發射器的巨大潛力。 迄今為止, 矽基發光二極體的製造一直局限於紅色的可見光譜範圍和近紅外線, 因此製造可發出彩色光的二極體可謂絕對新穎。
KIT的科學家發現, 通過採用不同大小的單分散的納米粒子, 能夠改變二極體所發出光的顏色。 其可由深紅色光譜區域調諧至橘黃色的光譜區域, 外量子效率亦可達1.1%。 值得一提的是, 製成的矽基發光二極體具有令人驚訝的長期穩定性, 這在此前從未實現過。 操作元件壽命的增長是因為只採用了同一尺寸的納米粒子, 這能有效增強敏感的薄膜元件的穩定性, 而可導致短路的過大尺寸粒子則被排除在外。
此外, 新型發光二極體惹人注目的方面亦在於其發光區域的同質性。 研究人員表示, 隨著液態處理的矽基發光二極體或能以低成本大批量製成, 納米粒子“群體”也將進入新的領域,