11月28日,外媒消息,日本名古屋大學(xué)的研究人員研究了一種方法,可在保持LED效率的同時使LED變得更亮。這項研究有望降低LED生產(chǎn)成本和對環(huán)境的影響,同時提升其在可見光通信和虛擬現(xiàn)實(VR)眼鏡等應(yīng)用中的性能。相關(guān)研究成果以“How to Make Semi-Polar InGaN Light Emitting Diodes with High Internal Quantum Efficiency: The importance of the Internal Field”文章發(fā)表在《激光與光子學(xué)評論》(Laser & Photonics Review)期刊上。
圖片來源:Optics.org
據(jù)悉,銦鎵氮化物L(fēng)ED被認(rèn)為是最高效的光源之一,但它們通常僅在低功率水平下運行。為了獲得更高亮度的光,需要增加其功率。然而,向LED增加更多功率會導(dǎo)致其效率下降,這種現(xiàn)象被稱為效率下滑。
一種克服效率下滑的方法是增加LED的面積,從而提高光輸出,但這也需要使用更大的芯片。然而隨著芯片尺寸變大,晶圓能夠生產(chǎn)的LED數(shù)量將減少,從而導(dǎo)致更高的生產(chǎn)成本和更大的環(huán)境影響。
對此,研究人員通過傾斜InGaN層并以不同的方向切割晶圓的方法,改變所得晶體的極化特性,從而減少了LED效率下滑。研究人員在一種廉價的藍寶石基底上制造了(1013)方向的LED, 這些LED在更高功率下?lián)碛懈玫男时憩F(xiàn)。
這一發(fā)現(xiàn)為制造商開發(fā)下一代LED技術(shù)提供了創(chuàng)新方法,例如開發(fā)更高效、更明亮的Micro LED顯示屏,適用于移動設(shè)備和大屏幕電視中;開發(fā)更高電流密度的LED,應(yīng)用于汽車和特種工業(yè)照明應(yīng)用;開發(fā)更快開關(guān)速度的LED,應(yīng)用在可見光通信技術(shù)和VR眼鏡中。
研究人員表示,未來的研究很可能無法找到比這更好的切割方向,特別是在藍寶石基底上。