韓國首爾半導體(SeoulSemiconductor)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”(2013年1月16~18日于東京有明國際會展中心舉行)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,三菱化學媒體公司(MitsubishiKagakuMedia)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芯片是在三菱化學制造的GaN基板的非極性面上、生長出GaN類半導體晶體而成。
普通的藍色LED芯片是使GaN類半導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。