新型光子晶体LED光提取效率达73%

  • caodada.cn   来源:嫔嫔网   2020-08-06 05:50:24  

  Philips Lumileds公司(加州圣何塞市)与Philips Research公司(荷兰艾恩德霍文市)日前宣布研制出一种使用光子晶体结构的蓝光,在没有封装的情况下,其光提取效率达到了73%。

  事实上,对一个未封装的LED而言要达到如此高的提取效率要取决两大重要因素。首先,我们知道中采用的有机材料在高强度的应用环境中很容易被破坏 ,因此不太适合大功率LED。而本次没有采用这些材料。

  其次,使用封装材料可降低LED的亮度,这是因为,封装材料的折射率比空气高,可直接接触LED发射器——这意味着,相比一个空气间隙,从发射器中发出的光线可以以更高角度入射到封装材料中,增加LED的“光谱尺寸”。(对于一个标准的封装LED而言,其亮度的降低主要归因于这两大因素之一。)

  基于氮化镓(GaN)的LED非常薄(只有700nm),在其表面覆盖一个六角形的光子晶体图案,晶格常数为455nm,深度为250nm。这种新版LED至少可以在某种程度上胜过其它光子晶体LED,因为它非常薄,使LED仅能获取极少的光学模式,从而让研究人员可以优化产生的光学模式。

  这款LED是在蓝宝石上的多量子阱生长而成,峰值波长为450nm,尺寸是200×200微米。发射器下的反射层采用了低损耗的银制品。为了弄清楚剩余光(非提取的)的去向,研究人员做了一个模拟试验,发现大约一半光由量子阱吸收,另一半由反射层吸收。(编辑:于占涛)