Po poročilih je raziskovalna skupina univerze Wuhan pred kratkim napovedala uporabo substrata PSSA (vzorčasti safir s silicijevim dioksidom) za zmanjšanje problema neujemanja meje stika galijevega nitrida. Predlagano je, da lahko substrat PSSA izboljša indijski galijev nitrid in galijev nitrid (InGaN / GaN) flip-chip LED učinkovitost vidne svetlobe.
PSSA je vzorčna safirna podlaga s silicijevim dioksidom. V začetku letošnjega leta je profesor Zhou Shengjun, vodja raziskovalne skupine, predlagal, da lahko substrat PSSA močno izboljša učinkovitost UV-diod indijskega galijevega nitrida in aluminijevega galijevega nitrida (InGaN / AlGaN).
Ta študija opisuje velik potencial substratov PSSA pri izboljšanju učinkovitosti LED diod iz galijevega nitrida skupine III. V primerjavi s formalnim čipom lahko LED s flip čipom reši težave z odvajanjem toplote in neenakomerno porazdelitvijo toka. V strukturi flip-chip se svetloba v glavnem oddaja skozi prozorno podlago.
Profesor Zhou je poudaril, da je uporaba tradicionalnega vzorčenega safirnega substrata (PSS) za gojenje galijevega nitrida, ker galijev nitrid gojijo na bočnih stenah z vzorci, prišlo do napak pri pozicioniranju in zmanjšanje gostote dislokacije navojev iz folij galijevega nitrida je bil vedno velik izziv , ki v veliki meri omejuje nadaljnje izboljšanje notranje kvantne učinkovitosti.
Hkrati je težko doseči preboj v učinkovitosti odvajanja svetlobe za LED-diode s flip čipom na podlagah PSS, ker je velik kontrastni indeks loma na vmesniku med safirjem in zrakom vnaprej določen.
V nasprotju s podlago PSSA, ker bočnice stožcev silicijevega dioksida ne tvorijo otokov iz galijevega nitrida, lahko LED, vzgojena na substratu PSSA, učinkovito zmanjša stik med območjem bočnice in galijevim nitridom na območju ravnine C podlago. Težava z neusklajenostjo, ki se pojavi na meji sklepa.
Profesor Zhou je dejal, da ima silicijev niz v LED-pretvorniku na podlogi PSSA v primerjavi s tradicionalno raztopino substrata PSS manjši kontrastni indeks loma med silicijevim nizom in zrakom, zato se od silicijevega polja do svetlobe lomi več svetlobe. zrak. Da bi izboljšali učinkovitost odvajanja svetlobe.
Poleg tega je na podlagi izboljšanja kakovosti kristalov in učinkovitosti ekstrakcije svetlobe tudi zunanja kvantna učinkovitost LED-ja na dnu PSSA večja kot na LED-u flip-chip na substratu PSS.
Dve študiji z univerze Wuhan sta pokazali, da lahko podlage PSSA opravljajo boljše odsevne in lomne funkcije kot podlage PSS. Uporaba podlage PSSA zmanjša gostoto dislokacije navojev in izboljša učinkovitost odvajanja svetlobe, s čimer se izboljša učinkovitost UV LED diod InGaN / AlGaN in LED diod InGaN / GaN s flip čipi.
