日本名古屋大学开发更高效、高亮度的LED

11月28日，外媒消息，日本名古屋大学的研究人员研究了一种方法，可在保持LED效率的同时使LED变得更亮。这项研究有望降低LED生产成本和对环境的影响，同时提升其在可见光通信和虚拟现实（VR）眼镜等应用中的性能。相关研究成果以“How to Make Semi-Polar InGaN Light Emitting Diodes with High Internal Quantum Efficiency: The Importance of the Internal Field”文章发表在《激光与光子学评论》（Laser & Photonics Review）期刊上。

据悉，铟镓氮化物LED被认为是最高效的光源之一，但它们通常仅在低功率水平下运行。为了获得更高亮度的光，需要增加其功率。然而，向LED增加更多功率会导致其效率下降，这种现象被称为效率下滑。

一种克服效率下滑的方法是增加LED的面积，从而提高光输出，但这也需要使用更大的芯片。然而随着芯片尺寸变大，晶圆能够生产的LED数量将减少，从而导致更高的生产成本和更大的环境影响。

对此，研究人员通过倾斜InGaN层并以不同的方向切割晶圆的方法，改变所得晶体的极化特性，从而减少了LED效率下滑。研究人员在一种廉价的蓝宝石基底上制造了（101̅3）方向的LED，这些LED在更高功率下拥有更好的效率表现。

这一发现为制造商开发下一代LED技术提供了创新方法，例如开发更高效、更明亮的Micro LED显示屏，适用于移动设备和大屏幕电视中；开发更高电流密度的LED，应用于汽车和特种工业照明应用；开发更快开关速度的LED，应用在可见光通信技术和VR眼镜中。

研究人员表示，未来的研究很可能无法找到比这更好的切割方向，特别是在蓝宝石基底上。