韓國開發(fā)出利用GaN晶體非極性面的白色LED
2013-01-23 20:40:13 本站原創(chuàng)韓國首爾半導(dǎo)體(Seoul Semiconductor)開發(fā)出了在1mm見方藍色LED芯片上組合熒光材料，實現(xiàn)了光通量為500lm左右的白色LED，并在“日本第5屆新一代照明技術(shù)展”上展出。該開發(fā)品的特點是比以前的產(chǎn)品更容易提高亮度。目前，三菱化學(xué)媒體公司(Mitsubishi Kagaku Media)已決定在LED燈泡產(chǎn)品(品牌名稱為“Verbatim”)上采用此次的開發(fā)品，預(yù)定從2013年3月開始量產(chǎn)。
可輕松提高光輸出功率是因為利用了GaN晶體的“非極性面”，并且抑制了晶體缺陷。此次開發(fā)品使用的藍色LED芯片是在三菱化學(xué)制造的GaN基板的非極性面上、生長出GaN類半導(dǎo)體晶體而成。
普通的藍色LED芯片是使GaN類半導(dǎo)體在藍寶石基板上生長而成的，此時利用的是GaN晶體的c面(極性面)。
非極性面是與極性面垂直的面。以極性面為生長面時會產(chǎn)生壓電電場，使注入發(fā)光層的電子與空穴分離，導(dǎo)致促成發(fā)光的再結(jié)合概率降低。而以非極面為生長面則不易受到壓電電場的影響，因此可輕松提高發(fā)光效率。
此次開發(fā)品的晶體缺陷最少時僅為1×104cm-2。普通的藍色LED芯片由于藍寶石基板與藍寶石基板上的GaN類半導(dǎo)體的晶格常數(shù)有很大差異，因此晶體缺陷密度達到5×108cm-2。
憑借上述手段，開發(fā)品即使在高電流密度下，光輸出功率也不易降低，從而提高了單個白色LED的光輸出功率。今后的目標(biāo)是通過1mm見方的藍色LED芯片與熒光體的組合，實現(xiàn)1000lm的光通量。
首爾半導(dǎo)體還在展區(qū)介紹稱，該公司正在開發(fā)利用GaN晶體非極性面的紫外LED芯片。將紫外LED芯片與紅、綠、藍色熒光材料組合后，便可輕松實現(xiàn)顯色性高的照明及色彩表現(xiàn)范圍大的液晶面板用背照燈。不過，紫外LED目前還存在發(fā)光效率比藍色LED低的課題。因此，該公司打算利用非極性面來實現(xiàn)高發(fā)光效率的紫外LED。
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