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纳米级InGaN LED实现高效率白光

导读: 香港大学的研究人员对于从单晶LED中取得高效率的宽带白光深具信心,他们最近发表了可在蓝宝石基板生长高铟含量氮化铟镓型氮化镓(InGaN-GaN)量子结构的研究结果。

  LED照明的神圣目标就在于以最高能效与最佳成本效益的方式实现白光,而这也一直是制造商和学术界之间最热门的讨论话题。

  传统的途径包括频率向下反转、结合高能量的蓝光LED或近紫外线频段,以及具有不同波长的荧光粉。

  相较于原始的发射器(以荧光粉覆盖的LED),这种途径通常以较低的量子效率模拟不完全的白光光谱。荧光粉的寿命有限也对于白光的整个产品生命周期带来负面影响。

  其他的解决方案结合了以不同峰值波长发射的多个LED芯片,然而,同样无法为真正白光带来自然连续的发光过程。

  香港大学(University of Hong Kong)的研究人员则看好可从单晶LED中取得宽带白光。在最近发布于《ACS Photonics》期刊中的“宽带InGaN LED单芯片”(Monolithic Broadband InGaN Light-Emitting Diode)一文中,研究人员发表可在蓝宝石基板生长高铟含量氮化铟镓型氮化镓(InGaN-GaN)量子阱(QW)结构的结果。

  研究人员接着使用硅胶纳米粒子组合作为屏蔽层,为整个堆栈进行蚀刻,在整个LED芯片上留下纳米柱图案组合,范围包括从直径约150nm的纳米尖端到直径约7μm的微碟型共振腔。

纳米结构流程采用分散的硅珠

纳米结构流程采用分散的硅珠:
(a, b) 纳米屏蔽用于干式蚀刻;
(c)实现随机分布的纳米尖端组合;
(d)接着再进行平面化

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