法國研制出世界首個單分子LED

發光二極管（LED）如今已大量應用于我們的日常生活，LED照明產品在市場上所占份額也在不斷擴大。LED的優勢在于體積可壓縮至很小，并產生點狀光源。

最小的LED有多小？近日，法國斯特拉斯堡材料物理與化學研究院、巴黎第六大學和法國原子能委員會的研究人員合作開發出首個由單個分子構成的LED，成功挑戰了LED最小化的極限。法國研究人員將一根聚噻吩線的一端固定在掃描隧道顯微鏡的探針上，另一端置于黃金表面。聚噻吩是由氫、碳和硫組成的聚合物分子，是電的良導體，用于制造LED照明產品。實驗顯示，當電流通過這根納米線時，會產生光線。

這項研究巧妙地揭示了電子和光子在極小范圍內的相互作用。科學家觀察到，聚噻吩線的發光原理與LED相同：LED是一種當有電流通過時便可發光的半導體二極管，具有單向導通性（即只能往一個方向導電）。同樣，只有電子從掃描隧道顯示器探針一端流向黃金表面時，聚噻吩線才會發光。而當電源極性反轉時，產生的光能是微不足道的。

實驗表明，當一個負電荷（電子）通過聚噻吩線與一個正電荷（空穴）結合，并將其大部分能量傳遞給光子時，便出現發光現象。每10萬個電子通過聚噻吩線，便能發射出一個光子。這一突破性的研究成果也給未來分子計算機的研發奠定了基礎。