美國研究出讓光通量翻番的氮化鎵LED技術(shù)

據(jù)物理學家組織網(wǎng)3月20日報道，美國北卡羅來納州立大學的科學家日前開發(fā)出一種新技術(shù)，能夠在不增加用電量的情況下大幅提升發(fā)光二極管(LED)的亮度。與此同時，借助一種特殊的涂層材料，這種新型LED與普通LED產(chǎn)品相比更為穩(wěn)定，適應性更強。相關(guān)論文在線發(fā)表在國際著名化學期刊《朗繆爾(Langmuir)》上。

論文第一作者、美國北卡羅來納州立大學博士斯圖爾特·威爾金斯稱，他們是通過在極性氮化鎵半導體上涂布一種自組磷酸基涂層的方式來實現(xiàn)這一目的的。

研究人員首先通過多層自組裝技術(shù)用氮和鎵制造出氮化鎵。而后又增加了包含有機磷分子的磷酸基，將其涂布在氮化鎵材料的表面上。氮化鎵半導體的使用提高了LED的發(fā)光效率，磷酸基材料則保證了氮化鎵的穩(wěn)定性，使其不易與環(huán)境中的物質(zhì)發(fā)生化學反應，減少其在溶液中被溶解的可能。

“提高氮化鎵的穩(wěn)定性是非常重要的?！蓖柦鹚拐f，“因為這能為新技術(shù)未來在生物醫(yī)學領(lǐng)域創(chuàng)造條件。例如，植入式傳感器?！?/p>

據(jù)了解，與市場上常見的硅半導體LED相比，氮化鎵半導體可提高光輸出。如果在同樣的電力消耗下，硅半導體LED的光通量能達到1000流明，氮化鎵半導體LED的光通量將能達到2000流明以上。因此，基于氮化鎵半導體的LED發(fā)光效率更高，更節(jié)能。此外，與硅半導體LED相比，氮化鎵半導體LED體積小、重量輕，更易實現(xiàn)集成。