最新研制得新一代白光LED產(chǎn)品WLED登場

    法國科學(xué)家的研究顯示，"單晶"(monolithic)白光發(fā)光二極管(WLED)的表現(xiàn)可望超越先前使用復(fù)合技術(shù)制造的WLED。CRHEA-CNRS的BenjaminDamilano及其研究團隊利用氮化銦鎵(GaInN)/氮化鎵(GaN)制量子阱來產(chǎn)生藍(lán)光及黃光，進而制作出WLED。這項成果使WLED的商業(yè)化有向前推進一步，未來有希望取代目前使用的白熾燈泡。

　　科學(xué)家在WLED方面已經(jīng)努力了近十年，希望制作出效率高、壽命長且便宜的固態(tài)WLED，以便與現(xiàn)行高耗能的白熾燈泡或熒光燈管一較長短。雖然發(fā)光效率達(dá)200lm/W的WLED已經(jīng)問世，但與傳統(tǒng)光源相比，成本仍舊偏高。

　　近來，包含CRHEA-CNRS在內(nèi)的許多研究團隊都證實，通過在氮化鎵的p-n接口中堆棧氮化銦鎵或氮化鎵量子阱，就可以制造出單晶WLED。所謂單晶是指采用連續(xù)外延生長的單一工法來取代傳統(tǒng)制造磷光WLEDs的雙重工法(外延加上沉積)。這項技術(shù)不僅能降低成本，更可以提升產(chǎn)品可靠度。

　　CRHEA-CNRS團隊借助在組件p-n接口中的電子主動區(qū)生長不同厚度的量子阱，來產(chǎn)生藍(lán)光及黃光，混合后便能產(chǎn)生白光。然而這項設(shè)計有個缺陷：激發(fā)出的光對于注入的電流變化非常敏感，所以組件的發(fā)光效率會被黃光量子阱限制住。

　　為解決此問題，研究團隊將產(chǎn)生黃光的量子阱制作于p-n接口之外，因此不再以電流激發(fā)此量子阱，而是利用藍(lán)光光子來激發(fā)，換言之，注入的電流使主動區(qū)內(nèi)的電子及空穴重新結(jié)合發(fā)射出藍(lán)光，部份藍(lán)光光子會被黃光量子阱吸收并激發(fā)出黃光，兩色光混和后就產(chǎn)生了白光。Damilano表示，這項技術(shù)的關(guān)鍵在于它保存了單晶的架構(gòu)，但在應(yīng)用方面又比原結(jié)構(gòu)更富彈性。

　　目前該團隊計劃使用其它比氮化銦鎵量子阱效率更高結(jié)構(gòu)如量子點來達(dá)到電光轉(zhuǎn)換，他們也考慮使以基板取代目前的藍(lán)寶石基板，以降低組件制造成本。