Università di Illinois a ricercatori di Urbana-Champaign hanno sviluppato un nuovo approccio per migliorare la luminosità del LED verde e migliorarne l'efficienza.
Professor Can Bayram, assistente professore di impianti elettrici e di ingegneria informatica presso l'Università dell'Illinois, ha sviluppato un nuovo approccio per migliorare la luminosità e l'efficienza dei LED verdi. (Tutto il codice sorgente: Università dell'Illinois)
Utilizzando la tecnologia lungo cristallo semiconduttore standard di settore, ricercatori fabbricato cristalli di gallio (GaN) nitruro su substrati di silicio che producono luce verde ad alta potenza per l'illuminazione a stato solido.
"Questo è un processo rivoluzionario in cui ricercatori riuscirono a produrre nuove materie su un processo di silicio CMOS regolabile, che è un nitruro di gallio quadrati (cubi GaN)," ha detto può Bayram, assistente professore di impianti elettrici e computer engineering presso il Università dell'Illinois. ), Questo materiale è utilizzato principalmente per emettitore di lunghezza d'onda verde.
L'uso di semiconduttori per il rilevamento e comunicazione per aprire le applicazioni di comunicazione di luce visibile e la comunicazione ottica è la tecnologia di cambiare completamente l'applicazione di luce. LED che supportano processi CMOS può raggiungere veloce, efficiente, basso consumo e multi-applicazione LED verdi, eliminando il costo di molti dispositivi di processo.
GaN forma solitamente uno o due strutture cristalline, esagonale o cubo. GaN esagonale è termicamente stabile ed è un'applicazione di semiconduttori tradizionali. Tuttavia, GaN esagonale è più incline al fenomeno di polarizzazione, il campo elettrico interno sarà elettroni negativi e positroni separati per impedire loro di incollaggio, con conseguente efficienza luminosa.
Finora, i ricercatori possono utilizzare solo l'epitassia da fasci molecolari (epitassia da fasci molecolari) per creare quadrati GaN, questo processo è molto costoso e rispetto con la MOCVD processo è richiede molto tempo.
I ricercatori sono riusciti a produrre nuove materie prime per il processo di silicio CMOS sintonizzabile, che è il nitruro di gallio quadrato, che è utilizzata principalmente per emettitore di lunghezza d'onda verde.
Bayram ha detto: "litografia e acquaforte isotropa tecniche creano scanalature U-riga su silicio. Questo strato di barriera non-conductive svolge un ruolo chiave nel dare forma esagonale alla piazza. Il nostro GaN non è interno il campo elettrico in grado di separare gli elettroni, così ci possono essere sovrapposti problemi, elettroni e lacune più rapidamente sono combinati e fatta di luce.
Bayram e Liu credono che i loro cristalli quadrati di GaN potrebbero riuscire nel permettere il LED raggiungere zero una goccia (statismo). Per verde, blu o LED UV, l'efficienza luminosa di questi LED diminuirà gradualmente con l'input di corrente, il cosiddetto fallimento luce.
Questo studio indica che la polarizzazione gioca un ruolo decisivo nel problema di luce guasto, spingendo gli elettroni lontano da scanalature, soprattutto a basse correnti di ingresso. Nel caso di zero polarizzazione, il LED quadrato può raggiungere uno strato più spesso di emettitori di luce e risolvere la ridotta sovrapposizione dell'elettrone e della scanalatura e sovraccarico di corrente.
Meglio LED verde corretta aprirà nuove applicazioni di illuminazione a stato solido LED. Ad esempio, questi LED emetterà luce bianca di miscelazione e ottenere un risparmio energetico. Altre applicazioni avanzate includono anche l'uso del LED verde non fluorescenti applicazioni LED super-parallele, comunicazione di acqua di produzione e, per esempio, la genetica ottica ed emicrania e altre applicazioni di biotecnologia.
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