Universidade de Illinois em pesquisadores de Urbana-Champaign desenvolveram uma nova abordagem para aumentar a luminosidade do LED verde e melhorar sua eficiência.
Professor pode Bayram, professor assistente de elétrica e engenharia da computação na Universidade de Illinois, desenvolveu uma nova abordagem para aumentar o brilho e a eficiência dos LEDs verdes. (Todos os fonte: Universidade de Illinois)
Usando a tecnologia de cristal longo padrão da indústria de semicondutores, pesquisadores fabricaram cristais (GaN) de nitreto de gálio em substratos de silício que produzem luz de verde de alta potência para iluminação de estado sólida.
"Este é um processo inovador, no qual pesquisadores ter sucesso na produção de novas matérias-primas em um processo de silicone ajustável CMOS, que é um nitreto de gálio quadrados (GaN cúbico)," disse pode Bayram, professor assistente de elétrica e engenharia de computador a Universidade de Illinois. ), Este material é usado principalmente para emissor de comprimento de onda verde.
O uso de semicondutores para detecção e comunicação para abrir aplicativos de comunicação de luz visível e comunicação óptica é a tecnologia para mudar completamente a aplicação de luz. Os LEDs que suportam processos CMOS podem alcançar rápidos, eficientes, baixo consumo de energia e vários aplicativos de LEDs verdes, eliminando o custo de muitos dispositivos de processo.
Geralmente GaN forma uma ou duas estruturas de cristal, sextavadas ou cubo. GaN hexagonal é termicamente estável e é uma aplicação de semicondutores tradicionais. No entanto, GaN hexagonal é mais propenso ao fenômeno de polarização, campo elétrico interno será negativos elétrons e pósitrons separaram para impedir a ligação, resultando em eficiência de saída de luz.
Até agora, os pesquisadores só podem usar a Epitaxia de feixe molecular (Epitaxia de feixe Molecular) para criar quadrado GaN, este processo é muito caro e em comparação com o MOCVD esse processo é muito demorado.
Os pesquisadores conseguiram produzir novas matérias-primas, sobre o processo de silício tunable CMOS, que é o nitreto de gálio quadrado, que é basicamente usado para emissor de comprimento de onda verde.
Bayram disse: "técnicas de gravura isotrópico e litografia criam sulcos U-linha no silicone. Esta camada de barreira não-condutora desempenha um papel fundamental na formação hexagonal à praça. Nossa GaN não é interno do campo elétrico pode separar os elétrons, assim pode haver problemas sobrepostos, elétrons e buracos mais rapidamente são combinados e feitos de luz.
Bayram e Liu acreditam que seus cristais GaN quadrados podem ter sucesso em permitir que o LED chegar a uma gota de zero (inclinação). Para verde, azul ou diodos emissores de luz UV, a eficiência luminosa destes LEDs diminuirá gradualmente com a entrada de corrente, a chamada falha de luz.
Este estudo mostra que a polarização desempenha um papel decisivo no problema da insuficiência de luz, empurrando elétrons longe de estrias, especialmente em baixas correntes de entrada. No caso de zero polarização, o LED quadrado pode atingir uma camada mais espessa de emissores de luz e resolver a sobreposição reduzida do elétron e groove e sobrecarga de corrente.
Melhor LED verde com sucesso irá abrir novas aplicações de iluminação de LED. Por exemplo, estes LEDs emitirá luz branca misturando e poupança de energia. Outras aplicações avançadas também incluem o uso de não-fluorescente LED verde fabricação aplicações de LED super paralelas, comunicação de água e, por exemplo, ótica genética e enxaqueca e outras aplicações da biotecnologia.
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