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标题: 量子点产生无磷白光 [打印本页]

作者: zfw 时间: 2010-12-10 16:20
标题: 量子点产生无磷白光
由中科院陈弘领导的团队制备出富铟量子点的白光LED，它比采用蓝光激发黄色荧光粉所发出白光更有优势。他说，“我们提供了一个新的方法，它摆脱了下转磷光产生的限制”。据悉，与传统设计的LED作比较，无磷器件确保了更长的器件寿命和更高的输出效率。

通过在蓝宝石衬底上进行低压MOCVD生长，制成了大小是300×300µm的LED芯片。方法是这样的：依次生长一个3µm厚的缓冲层、220nm厚的 InGaN，一个包括3nm InGaN量子阱、14nm GaN势垒层的四层有源区，以及一个p型区域。

透射电子显微镜显示出量子阱中InGaN的旋节相分离（spinodial decomposition），这种由InGaN底层引起的相位差产生了直径为3–4nm的富铟量子阱，其位错密度是1012cm–2。

LED的驱动电流低于5mA，量子点发出的黄光是器件输出的主要部分，然而输入更高电流时蓝光占支配地位。而且，按一定比例组成的蓝黄光的发光密度几乎介于20-60mA之间的某个常量。

在这个电流范围内会输出稳定的白光，此项技术制备的芯片适用于LED照明。陈弘表示，事实上当电流变化时会受到荧光转成白光时的众多困扰，该器件可以克服一些不必要的颜色变化。

若量子点LED想要替换灯泡用于普通照明，那么蓝光与黄光密度的比值应在更高的驱动电流下保持稳定。这势必成为一个主要障碍。然而目前的芯片电流在60mA时，它的电流密度与1×1mm的功率芯片在700mA时输出的大致相同。

无磷器件的底侧是其高明之处，它的发光效率低于10lm/W，研究人员正计划开发新的技术来增加量子效率。陈弘解释说，“我们也需研究如何控制蓝光和黄光密度的比例，并且还要弄明白黄色发光是否能漂移到更长的波长”。如果做到了这两点，那么提高器件的显色指数就指日可待了。

• Journal reference
X H Wang 2007 Appl. Phys. Lett. 91 161912.

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