美国利用氮化镓LED技术,大幅提高光通量

美国北卡罗来纳州立大学的科学家日前开发出一种新技术,能够在不增加用电量的情况下大幅提升LED的亮度。与此同时,借助一种特殊的涂层材料,这种新型LED与普通LED产品相比更为稳定,适应性更强。相关论文在线发表在国际著名化学期刊《朗缪尔(Langmuir)》上。

论文第一作者、美国北卡罗来纳州立大学博士斯图尔特·威尔金斯称,他们是通过在极性氮化镓半导体上涂布一种自组磷酸基涂层的方式来实现这一目的的。

研究人员首先通过多层自组装技术用氮和镓制造出氮化镓。而后又增加了包含有机磷分子的磷酸基,将其涂布在氮化镓材料的表面上。氮化镓半导体的使用提高了LED的发光效率,磷酸基材料则保证了氮化镓的稳定性,使其不易与环境中的物质发生化学反应,减少其在溶液中被溶解的可能。

“提高氮化镓的稳定性是非常重要的。”威尔金斯说,“因为这能为新技术未来在生物医学领域创造条件。例如,植入式传感器。”

与市场上常见的硅半导体LED相比,氮化镓半导体可提高光输出。如果在同样的电力消耗下,硅半导体LED的光通量能达到1000流明,氮化镓半导体LED的光通量将能达到2000流明以上。因此,基于氮化镓半导体的LED发光效率更高,更节能。此外,与硅半导体LED相比,氮化镓半导体LED体积小、重量轻,更易实现集成。

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