利用消散波提升LED的亮度
- 上線日期：2009/4/14 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
日本及法國研究人員最近證實，在LED中利用V字型脊狀結構來取代平板晶圓，能夠使光萃取率提升20倍，該研究小組們已經製造出第一個藉由耦合消散波(evanescent wave)來提升LED的萃光率的半導結構。
消散波通常是在全內反射(total internal reflection)的過程中產生，這種波一離開反射界面就會迅速衰減。全內反射是限制光電元件發光效率的主因，LED製造商為了增加產品整體的發光效能，正不斷設法提升萃光率並消除全內反射。最近日本工業技術總合研究所(AIST)的Xue-Lun Wang等人利用消散波在脊狀結構處產生建設性耦合，從具有脊狀結構的砷化鎵量子井中萃取出至少50%的發光率。
Wang等人以MOCVD在表面已經蝕刻出脊形的基板上製造所要的結構，並量測樣品的光致發光，結果得到約50%的萃光效率，這約是傳統平板結構的20倍。該小組在巴黎奈米研究所的支援下，透過物理過程的模擬確認消散波在扮演著重要的角色。當脊狀的脊背含有一寬度為0.5μm的平台時，萃光率達到最大，並隨著平台寬度增加而迅速減少。
Wang表示，AIST正在使用此機制製造電激發式LED，並且相信他們是第一個將消散波應用於此的團隊。英國Glasgow大學Faiz Rahman目前正致力於利用奈米壓印法提升LED的萃光率，他表示AIST使用的機制類似聲波原理，提供了一種吸引人的方法來提昇了LED亮度。
Rahman指出AIST基板結構的製造方法與其他LED研究團隊直接在磊晶結構上定義圖案的方法截然不同，而製作溝槽基板(grooved susbtrate)的難易程度將決定這項技術未來的發展。詳見Applied Physics Letters 94, p.091102 (2009)。
原始網站: http://optics.org/cws/article/research/38254
譯者:林建佑(逢甲大學光電學系)
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