Theo các báo cáo, nhóm nghiên cứu của Đại học Vũ Hán gần đây đã công bố việc sử dụng chất nền PSSA (sapphire có hoa văn với mảng silica) để giảm vấn đề không khớp ranh giới tiếp giáp gali nitride. Người ta đề xuất rằng chất nền PSSA có thể cải thiện hiệu quả của đèn LED ánh sáng khả kiến dạng chip indium gallium nitride và gallium nitride (InGaN / GaN).
PSSA là một chất nền sapphire có hoa văn với một mảng silicon dioxide. Đầu năm nay, Giáo sư Zhou Shengjun, người đứng đầu nhóm nghiên cứu, đã đề xuất rằng chất nền PSSA có thể cải thiện đáng kể hiệu quả của đèn LED UV indium gallium nitride và nhôm gallium nitride (InGaN / AlGaN).
Nghiên cứu này mô tả tiềm năng to lớn của chất nền PSSA trong việc cải thiện hiệu quả của đèn LED Gali nitride Nhóm III. So với chip chính thức, LED chip lật có thể giải quyết các vấn đề về tản nhiệt và phân phối dòng điện không đồng đều. Trong cấu trúc chip lật, ánh sáng chủ yếu được phát ra qua một chất nền trong suốt.
Giáo sư Zhou chỉ ra rằng việc sử dụng chất nền sapphire có hoa văn truyền thống (PSS) để trồng gali nitride, bởi vì gallium nitride được trồng trên các thành bên có hoa văn, sẽ có sai số định vị và việc giảm mật độ lệch ren của màng gallium nitride luôn là một thách thức lớn. , điều này phần lớn hạn chế việc cải thiện hơn nữa hiệu quả lượng tử bên trong.
Đồng thời, rất khó để đạt được đột phá về hiệu quả khai thác ánh sáng đối với đèn LED chip lật trên đế PSS, vì độ tương phản chiết suất lớn tại mặt phân cách giữa sapphire và không khí đã được xác định trước.
Ngược lại với chất nền PSSA, vì các thành bên của các nón của dãy silicon dioxide không hình thành các đảo gali nitride, nên đèn LED được trồng trên chất nền PSSA có thể làm giảm hiệu quả tiếp xúc giữa khu vực thành bên và gali nitride trên diện tích mặt phẳng C của Chất nền. Vấn đề không khớp xuất hiện trên ranh giới chung.
Giáo sư Zhou cho biết so với giải pháp chất nền PSS truyền thống, mảng silicon trong đèn LED chip lật trên đế PSSA có chỉ số khúc xạ tương phản giữa mảng silicon và không khí nhỏ hơn, do đó, nhiều ánh sáng bị khúc xạ hơn từ mảng silicon đến không khí. Để nâng cao hiệu quả khai thác ánh sáng.
Ngoài ra, dựa trên việc cải thiện chất lượng tinh thể và hiệu suất khai thác ánh sáng, hiệu suất lượng tử bên ngoài của LED chip lật trên nền PSSA cũng cao hơn so với LED chip lật trên nền PSS.
Hai nghiên cứu từ Đại học Vũ Hán đã chỉ ra rằng chất nền PSSA có thể thực hiện chức năng phản xạ và khúc xạ tốt hơn chất nền PSS. Việc sử dụng chất nền PSSA làm giảm mật độ lệch luồng và cải thiện hiệu quả khai thác ánh sáng, do đó cải thiện hiệu quả của đèn LED UV InGaN / AlGaN và đèn LED chip lật InGaN / GaN.
