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財聯社上海10月21日訊（編輯 黃君芝）日本理化學研究所（RIKEN）的物理學家設計了一種高效的LED，它對微生物和病毒是致命的，但對人類是安全的。有朝一日，它可以通過在滿是人的房間里殺死病原體，幫助各國走出大流行病的陰影。

紫外線殺菌燈在消滅細菌和病毒方面非常有效，因此它們經常被醫院用于消毒醫療器械等。這種類型的燈可以用LED構建，使其具有能源效率。然而，這些LED產生的紫外線在一定范圍內會損害DNA，因此不能在人周圍使用。

因此，研究人員一直想開發高效的LED，能在一個狹窄的遠紫外光帶內發光，既能很好地消毒，又對人體安全。

據了解，在不考慮安全性因素的情況下，殺菌LED燈通常由鋁、鎵和氮制成。通過增加鋁的含量，這些LED可以被改造成在對人類安全的波長區域工作。這種方法以前曾被使用過，但會導致功率的大幅降低。

為了解決這個問題，日本理化學研究所的科學家們創造了一種設計更復雜的LED。他們把多層鋁夾在一起，每層鋁的比例略有不同。此外，在某些層中，他們還添加了少量的硅或鎂。

這有效地為電子創造了一個障礙物，阻礙了它們在材料上的移動，并將它們在某些區域滯留更長時間。這導致該設備發射的光量增加，吸收的光量減少。

該團隊使用計算機模擬來模擬所有可能的影響，以幫助確定理想的設計。研究人員表示，精確控制每層的厚度是最大的實驗挑戰。他們最終得到了一個在遠紫外線下工作的LED，其輸出功率幾乎比他們之前的最佳值高十倍。

新冠病毒大流行讓人們重新意識到，能夠根除表面的病毒和微生物的重要性。研究人員表示，“我們相信，我們的發現和技術將對保障社會免受這次和未來大流行病的影響非常有用。”

未來，研究人員將努力進一步提高他們的LED的性能，這一產品在輸出功率和功率效率方面仍有很大的改進空間。

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