新型材料“沸石”將會(huì)成為L(zhǎng)ED的主要材料

面對(duì)持續(xù)蔓延的全球缺芯大潮，美國(guó)最大芯片代工企業(yè)格芯CEO警告，缺芯潮會(huì)持續(xù)到2022年或更晚。而三星亦表示，由于芯片短缺，可能將下一款Galaxy Note智能手機(jī)發(fā)布推遲到2022年。當(dāng)前，面對(duì)原材料漲價(jià)壓力，多數(shù)LED企業(yè)均從提高產(chǎn)品性能，找尋新的產(chǎn)品原材料等方向去化解漲價(jià)帶來(lái)的壓力。

作為國(guó)貨電子品牌大佬的小米科技，在近日難以抵抗面板、芯片成本暴漲的壓力，宣布小米電視漲價(jià)；與此同時(shí)，由于蘋(píng)果和三星計(jì)劃2021年推出全面搭載Mini LED背光的系列顯示產(chǎn)品，使Mini LED芯片需求量暴增，進(jìn)一步影響到了常規(guī)芯片的產(chǎn)能供給問(wèn)題。在芯片材料如此急缺漲價(jià)的風(fēng)潮下，如何找到縮減成本，提高性能的材料是業(yè)內(nèi)人士極其關(guān)注的問(wèn)題。實(shí)際上，沸石早已被科學(xué)家證實(shí)其作為一種優(yōu)秀的發(fā)光材料載體，可以作為一種新的發(fā)光材料替代品在LED芯片中發(fā)揮巨大功能。

沸石類(lèi)礦物可在自然界中發(fā)現(xiàn)，也可工業(yè)合成。這種礦物有非常明晰的構(gòu)架。它們通常用于家用和工業(yè)應(yīng)用，如洗衣粉和水處理。

自魯汶大學(xué)，斯特拉斯堡大學(xué)和法國(guó)國(guó)家科研中心的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的熒光粉，可使下一代的熒光燈和LED照明更便宜和更有效。該小組利用了高發(fā)光的銀原子簇和沸石類(lèi)礦物的多孔構(gòu)架。

沸石獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部表面積很大，每克沸石的比表面積可達(dá) 355~1000m2，因此沸石對(duì)離子的吸附量很大。沸石內(nèi)部的通道大小均勻、固定，孔徑大小為 0.3~1.0nm，小于其直徑的物質(zhì)能被吸附，大于其直徑的物質(zhì)則不能被吸附，所以其對(duì)離子和分子的吸附具有選擇性。

當(dāng)某種反應(yīng)物質(zhì)寄附于沸石晶體內(nèi)部的孔穴表層上時(shí)，其反應(yīng)速度有所加快，且反應(yīng)生成的物質(zhì)又可以從沸石內(nèi)部擴(kuò)散釋放出來(lái)，而沸石晶體格架不被破壞。因此沸石具有催化性。

銀簇由少量的銀原子組成，具有顯著的光學(xué)性質(zhì)。然而目前的應(yīng)用很有限，因?yàn)殂y簇往往聚集成較大的顆粒，從而失去了令人關(guān)注的光學(xué)性能。

授約翰·霍夫肯說(shuō)：“銀原子簇可以組裝成不同的形狀，如一條線或一個(gè)金字塔。金字塔形狀正是我們所需要的，這樣可以獲得合適的熒光性能。在沸石構(gòu)架中加熱銀離子使它們形成這種形狀。因?yàn)樗麄冊(cè)诜惺睦位\里“被困”，他們只能形成多達(dá)四個(gè)銀原子的金字塔。這正是在其中的銀簇發(fā)射的大量熒光的形狀和大小，效能接近100%?！?

這些研究結(jié)果對(duì)下一代熒光燈和LED照明和生物成像的發(fā)展有很大幫助。畢竟，新的熒光粉不僅可以發(fā)出大量的光，而且生產(chǎn)成本低。 

近段時(shí)間以來(lái)，“漲價(jià)”成為電子行業(yè)關(guān)鍵詞。國(guó)內(nèi)外IC廠先后發(fā)布漲價(jià)函，原因也基本一致：隨著供應(yīng)鏈情況日益緊張、晶圓及封裝資源緊缺且費(fèi)用大幅上漲、投產(chǎn)周期延長(zhǎng)等因素影響，導(dǎo)致成本大幅上升。除了小米電視宣布漲價(jià)，有媒體報(bào)道稱(chēng)，三星、索尼兩大電視品牌受供應(yīng)鏈影響也將漲價(jià)，新機(jī)價(jià)格平均上漲10%。

目前世界上已有中國(guó)、美國(guó)、澳大利亞、新西蘭、日本、俄羅斯等40多個(gè)國(guó)家發(fā)現(xiàn)了沸石礦床。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球沸石儲(chǔ)量超過(guò)100億噸。

中國(guó)沸石資源儲(chǔ)量全球第一，主要分布在華北、東北、華中、華東地區(qū)，已探明的礦點(diǎn)超過(guò)400處，總儲(chǔ)量達(dá)40億噸。這也為我們重新選擇材料多了更大的便利。