El futuro de púrpura chip LED iluminación LED se centrará en la investigación
A finales del siglo pasado, iluminación de semiconductores comenzó a desarrollar y rápido desarrollo, de la premisa de base es el crecimiento de materiales luminiscentes basados en GaN de Blu-ray y la estructura del dispositivo y el nivel futuro de la tecnología de estructura material y dispositivo finalmente va a determinar la altura de iluminación de tecnología de semiconductores. Los materiales basados en GaN y dispositivos derivan de los equipos, materiales, diseño del dispositivo, tecnología de chip, chip aplicaciones y otras cinco partes del análisis.
Equipo
En el caso donde no pueden preparar materiales de cristal solo GaN a gran escala en la actualidad, MOCVD es un dispositivo de deposición de vapor químico orgánico metal que sigue siendo el dispositivo más crítico para GaN heteroepitaxias. El actual equipo de MOCVD comercial mercado principalmente por los dos gigantes internacionales de dominar, en esta situación MOCVD de China todavía se hacen gran desarrollo y la aparición de 48 máquinas.
Pero todavía tenemos que reconocer las deficiencias de la MOCVD doméstica. Por MOCVD, en general, el enfoque de equipos de investigación es el control de temperatura, equipo comercial es uniforme, repetibilidad y así sucesivamente. A baja temperatura, alta en composición puede crecer InGaN alta, conveniente para los materiales del sistema de nitruro en amarillo anaranjado, rojo, infrarrojo y otras aplicaciones de larga longitud de onda, para que aplicaciones de nitruro cubren el campo entero de luz blanco; y temperatura alta de 1500oC 1200oC, pueden crecer Al alta composición de AlGaN, aplicaciones de nitruro amplió el campo de la radiación ultravioleta y dispositivos electrónicos de potencia, el ámbito de aplicación para obtener una mayor expansión.
En países extranjeros, presentes ya tienen temperatura alta 1600oC equipo de MOCVD, puede producir alto rendimiento UV LED y dispositivos de alimentación. MOCVD de China todavía necesita desarrollo a largo plazo, para ampliar el rango de control de temperatura MOCVD; para los equipos comerciales no sólo para mejorar el rendimiento, sino también para garantizar la homogeneidad y la escala.
Material de origen
El material incluye principalmente varias clases de material de gas, metal materia orgánica, sustrato y así sucesivamente. Entre ellos, el sustrato es el más importante, restringir directamente la calidad de la película epitaxial. En el presente, basados en GaN LED sustrato cada vez más diversificada, SiC, Si y GaN y otros substrato gradualmente aumentado, parte del sustrato de 2 pulgadas a 3 pulgadas, 4 pulgadas o incluso de 6 pulgadas, 8 pulgadas y otro desarrollo de gran tamaño.
Pero el punto de vista general, la corriente rentable sigue siendo el mayor zafiro; SiC de un rendimiento superior pero caro; Precios de sustrato si, ventajas de tamaño y la convergencia del tradicional circuito integrado tecnología hace el sustrato Si todavía la ruta de la tecnología más prometedora una.
Sustratos de GaN todavía necesitan mejorar el tamaño y reducir los precios en términos de esfuerzos en el futuro en el láser verde de alta calidad y aplicaciones de LED no polar para mostrar sus talentos; metal materiales orgánicos de la dependencia de las importaciones a la producción independiente, con grandes avances; otros gases materiales han hecho grandes progresos. En Resumen, China ha hecho grandes progresos en el campo de los materiales.
Ampliar
La extensión, es decir, el proceso de obtención de la estructura del dispositivo, es el proceso más técnicamente técnicamente necesario para determinar directamente la eficiencia cuántica interna del LED. En la actualidad, la mayoría de la iluminación de semiconductores de la viruta utilizando múltiples quantum bien estructura, la ruta técnica específica está a menudo sujeto al sustrato. El sustrato de zafiro gráficos sustrato (PSS) tecnología comúnmente utilizada para reducir la película epitaxial para la densidad incorrecta mejorar la eficiencia cuántica interna, pero también para mejorar la eficacia de la luz hacia fuera. Tecnología futura PSS sigue siendo una tecnología importante de sustrato y el tamaño de gráficos gradualmente a la dirección de desarrollo de nano.
El uso de sustrato homogéneo GaN puede ser no polar o tecnología de crecimiento epitaxial superficies semi polar, parte de la eliminación de polarizado campo eléctrico causado por cuántica efecto Stark, en el verde, aplicaciones basados en GaN LED de color verde amarillo, rojos y naranja con muy importante significado. Además, el epitaxy actual suele ser la preparación de la sola longitud de onda longitud de onda cuántica pozos, el uso de tecnología apropiada epitaxial, pueden prepararse multi-longitud de onda emisión de LED, es decir, solo chip blanco LED, que es uno de los Ruta técnica prometedora.
Entre ellos, representante de los cuánticos de InGaN así con la separación, para lograr una alta composición de InGaN amarillo cuántica quantum dot y azul quántum ligero combinación de luz blanca. Además, el uso de la cuántica de múltiples pozos para lograr el modo ancho espectral de emisión de luz, con el fin de lograr la salida de luz blanca solo chip, pero el índice de representación de color blanco es aún relativamente bajo. No fluorescente solo chip LED blanco es una dirección muy atractiva de desarrollo, si se puede lograr alta eficiencia y el índice de representación de alto color, cambiará el cadena de la tecnología de iluminación del semiconductor.
En la estructura de pozo cuántico, la introducción de la capa de bloqueo de electrónica para bloquear la salida electrónica para mejorar la eficacia luminosa se ha convertido en un método convencional de estructura epitaxial de LED. Además, la optimización de la barrera de potencial y potencial del quantum bien seguirá siendo un eslabón importante del proceso, cómo ajustar la tensión, para lograr el corte de la banda, se pueden preparar diferentes longitudes de onda de la luz LED. En la capa de la cubierta del chip, cómo mejorar la capa tipo p de la calidad del material, concentración de orificios del tipo p, conductividad y resolver el alto efecto de inclinación actual sigue siendo una prioridad.
Chip
En la tecnología de chip, cómo mejorar la eficiencia de extracción de luz y obtener una solución mejor refrigeración para convertirse en la base del diseño de viruta y el correspondiente desarrollo de la estructura vertical, rugosidad de la superficie, cristal fotónico, estructura de tirón, estructura de tirón de la película (TFFC), nuevos electrodos transparentes y otras tecnologías. Entre ellos, la estructura de flip-chip de película utilizando laser pela, aspereza superficial y otras tecnologías, puede mejorar considerablemente la eficacia de la luz.
Aplicación de chip
LED blanco para eficiencia de conversión de Blu-ray LED emocionado amarillo fósforo bajo técnica solución bajo RGB, RGB multi-chip blanco y monopastilla luz blanca libre de fósforo como la principal tendencia de futuro LED blanco, baja eficiencia de LED verde convertirse en la principal limitación del factor de luz blanca de la multi-viruta RGB, el futuro LED verde semi polar o no polar se convertirá en una tendencia de desarrollo importante.
En la solución de color de LED blanco, puede utilizar púrpura o fósforo tricolor de LED UV excitación RGB, alta color blanco tecnología LED, pero debe sacrificar parte de la eficiencia. En la actualidad, la eficiencia de la viruta violeta o ULTRAVIOLETA ha hecho grandes progresos, la longitud de onda de 365nm Nichia Chemical Company producido eficiencia cuántica externa de LED UV es cerca del 50%. El futuro de la UV LED será más aplicaciones, y no otros materiales de sistema de luz UV en lugar de ello, las perspectivas de desarrollo son enormes.
Algunos países desarrollados han invertido una gran cantidad de mano de obra, recursos materiales para llevar a cabo investigación UVLED. Las aplicaciones de la banda de luz infrarroja de nitruro, además el medio ambiente, el precio o rendimiento son difíciles de competir con arsénico, y así las perspectivas no son muy claras.
Según lo anterior, se observa que los materiales arriba e iluminación de semiconductores alrededor de equipo han sido grandemente desarrolladas, especialmente en términos de eficiencia, la banda azul está cerca de la eficiencia ideal, el chip en el semiconductor precio de iluminación se reduce también significativamente, el futuro de la iluminación de semiconductores de la luz la eficiencia del desarrollo de la calidad de la luz, que requiere de viruta materiales para romper a través del campo de luz azul, mientras que la longitud de onda larga y corta Dirección de la longitud de onda y el verde, morado y chip LED UV será el foco de la investigación futura.
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