وفقًا للتقارير ، أعلن فريق البحث بجامعة ووهان مؤخرًا عن استخدام ركيزة PSSA (الياقوت المزخرف بمصفوفة السيليكا) لتقليل مشكلة عدم تطابق حدود تقاطع نيتريد الغاليوم. من المقترح أن الركيزة PSSA يمكنها تحسين نيتريد الغاليوم الإنديوم ونيتريد الغاليوم (InGaN / GaN) كفاءة LED للضوء المرئي.
PSSA عبارة عن ركيزة منقوشة من الياقوت مع مجموعة من ثاني أكسيد السيليكون. في وقت سابق من هذا العام ، اقترح البروفيسور Zhou Shengjun ، رئيس فريق البحث ، أن ركيزة PSSA يمكن أن تحسن بشكل كبير من كفاءة نيتريد الغاليوم الإنديوم ونيتريد الغاليوم الألومنيوم (InGaN / AlGaN) UV LEDs.
تصف هذه الدراسة الإمكانات الكبيرة لركائز PSSA في تحسين كفاءة مجموعة مصابيح نيتريد الغاليوم من المجموعة الثالثة. بالمقارنة مع الشريحة الرسمية ، يمكن أن تحل رقاقة LED القابلة للطي مشاكل تبديد الحرارة وتوزيع التيار غير المتكافئ. في هيكل رقاقة الوجه ، ينبعث الضوء بشكل أساسي من خلال طبقة سفلية شفافة.
أشار البروفيسور تشو إلى أن استخدام ركيزة الياقوت التقليدية المزخرفة (PSS) لتنمية نيتريد الغاليوم ، لأن نيتريد الغاليوم ينمو على الجدران الجانبية المنقوشة ، ستكون هناك أخطاء في الموضع ، وتقليل كثافة خلع الخيوط لأغشية نيتريد الغاليوم كان دائمًا تحديًا كبيرًا ، مما يحد إلى حد كبير من زيادة تحسين كفاءة الكم الداخلية.
في الوقت نفسه ، من الصعب تحقيق اختراقات في كفاءة استخراج الضوء لمصابيح LED ذات رقاقة الوجه على ركائز PSS ، لأن تباين معامل الانكسار الكبير في الواجهة بين الياقوت والهواء محدد مسبقًا.
على عكس الركيزة PSSA ، نظرًا لأن الجدران الجانبية لمخاريط صفيف ثاني أكسيد السيليكون لا تشكل جزر نيتريد الغاليوم ، يمكن لمصباح LED المزروع على ركيزة PSSA أن يقلل بشكل فعال من الاتصال بين منطقة الجدار الجانبي ونتريد الغاليوم في منطقة المستوى C من الركيزة. مشكلة عدم التطابق التي تظهر على حدود المفصل.
قال البروفيسور تشو إنه مقارنةً بحل الركيزة التقليدي PSS ، فإن مصفوفة السيليكون في LED ذو رقاقة الوجه على الركيزة PSSA لها تباين معامل انكسار أصغر بين مصفوفة السيليكون والهواء ، لذلك ينكسر المزيد من الضوء من مجموعة السيليكون إلى هواء. من أجل تحسين كفاءة شفط الضوء.
بالإضافة إلى ذلك ، استنادًا إلى تحسين جودة الكريستال وكفاءة استخراج الضوء ، فإن كفاءة الكم الخارجية لمصباح LED ذو رقاقة الوجه على ركيزة PSSA هي أيضًا أعلى من تلك الخاصة بمصباح LED ذي الشريحة القلابة على ركيزة PSS.
أظهرت دراستان من جامعة ووهان أن ركائز PSSA يمكن أن تؤدي وظائف انعكاس وانكسار أفضل من ركائز PSS. يقلل استخدام ركيزة PSSA من كثافة خلع الخيوط ويحسن كفاءة استخراج الضوء ، وبالتالي تحسين كفاءة مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية InGaN / AlGaN ومصابيح LED ذات رقاقة الوجه InGaN / GaN.
