Σύμφωνα με δημοσιεύματα, η ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου Wuhan ανακοίνωσε πρόσφατα τη χρήση υποστρώματος PSSA (ζαφείρι με διάγραμμα πυριτίας) για τη μείωση του προβλήματος της αναντιστοιχίας των ορίων διασταύρωσης νιτριδίου. Προτείνεται ότι το υπόστρωμα PSSA μπορεί να βελτιώσει την αποδοτικότητα LED ορατού φωτός οπίσθιου φωτός νιτριδίου ινδίου και νιτριδίου γαλλίου (InGaN / GaN).
Το PSSA είναι ένα υπόστρωμα ζαφείρι με συστοιχία με διοξείδιο του πυριτίου. Νωρίτερα φέτος, ο καθηγητής Zhou Shengjun, ο επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας, πρότεινε ότι το υπόστρωμα PSSA μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αποδοτικότητα των UV LED νιτριδίου του ινδίου και του νιτριδίου του αργιλίου (InGaN / AlGaN).
Αυτή η μελέτη περιγράφει το μεγάλο δυναμικό των υποστρωμάτων PSSA στη βελτίωση της αποτελεσματικότητας των LED III νιτριδίου του γαλλίου. Σε σύγκριση με το επίσημο τσιπ, το flip chip LED μπορεί να λύσει τα προβλήματα της απαγωγής θερμότητας και της άνισης κατανομής ρεύματος. Στη δομή flip-chip, το φως εκπέμπεται κυρίως μέσω ενός διαφανούς υποστρώματος.
Ο καθηγητής Zhou επεσήμανε ότι η χρήση παραδοσιακού υποστρώματος ζαφείρι με μοτίβο (PSS) για την ανάπτυξη νιτριδίου του γαλλίου, επειδή το νιτρίδιο του γαλλίου αναπτύσσεται στα πλαϊνά τοιχώματα με μοτίβο, θα υπάρξουν σφάλματα εντοπισμού και η μείωση της πυκνότητας εξάρθρωσης σπειρώματος των ταινιών νιτριδίου του γαλλίου ήταν πάντα μεγάλη πρόκληση , που περιορίζει σε μεγάλο βαθμό την περαιτέρω βελτίωση της εσωτερικής κβαντικής αποτελεσματικότητας.
Ταυτόχρονα, είναι δύσκολο να επιτευχθούν σημαντικές ανακαλύψεις στην απόδοση εξαγωγής φωτός για LED flip-chip σε υποστρώματα PSS, επειδή η μεγάλη διαθλαστική αντίθεση δείκτη στη διεπαφή μεταξύ ζαφείρι και αέρα είναι προκαθορισμένη.
Σε αντίθεση με το υπόστρωμα PSSA, καθώς τα πλευρικά τοιχώματα των κώνων συστοιχίας διοξειδίου του πυριτίου δεν σχηματίζουν νησιά νιτριδίου του γαλλίου, το LED που αναπτύσσεται στο υπόστρωμα PSSA μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά την επαφή μεταξύ της περιοχής πλευρικού τοιχώματος και του νιτριδίου του γαλλίου στην περιοχή του επιπέδου C του το υπόστρωμα. Το πρόβλημα αναντιστοιχίας που εμφανίζεται στο κοινό όριο.
Ο καθηγητής Zhou είπε ότι σε σύγκριση με την παραδοσιακή λύση υποστρώματος PSS, η συστοιχία πυριτίου στο LED flip-chip στο υπόστρωμα PSSA έχει μικρότερη αντίθεση διαθλαστικού δείκτη μεταξύ της συστοιχίας πυριτίου και του αέρα, οπότε περισσότερο φως διαθλάται από τη συστοιχία πυριτίου στο αέρας. Προκειμένου να βελτιωθεί η απόδοση εξαγωγής φωτός.
Επιπλέον, με βάση τη βελτίωση της ποιότητας των κρυστάλλων και της απόδοσης εκχύλισης φωτός, η εξωτερική κβαντική απόδοση του LED flip-chip στο υπόστρωμα PSSA είναι επίσης υψηλότερη από εκείνη του LED flip-chip στο υπόστρωμα PSS.
Δύο μελέτες από το Πανεπιστήμιο Wuhan έδειξαν ότι τα υποστρώματα PSSA μπορούν να εκτελέσουν καλύτερες λειτουργίες ανάκλασης και διάθλασης από τα υποστρώματα PSS. Η χρήση υποστρώματος PSSA μειώνει την πυκνότητα εξάρθρωσης σπειρώματος και βελτιώνει την απόδοση εξαγωγής φωτός, βελτιώνοντας έτσι την αποδοτικότητα των LED LED InGaN / AlGaN και LED flip chip InGaN / GaN.
