Podľa správ výskumný tím univerzity Wuhan nedávno oznámil použitie substrátu PSSA (vzorovaný zafír s oxidom kremičitým) na zníženie problému nesúladu hraníc križovatky s nitridom gália. Navrhuje sa, aby substrát PSSA mohol zlepšiť účinnosť LED viditeľného svetla flip-chip indium-gálium a nitrid gália (InGaN / GaN).
PSSA je vzorovaný zafírový substrát s poľom oxidu kremičitého. Začiatkom tohto roka profesor Zhou Shengjun, vedúci výskumného tímu, navrhol, aby substrát PSSA mohol výrazne zvýšiť účinnosť nitridu india a gália nitridu (InGaN / AlGaN) UV LED.
Táto štúdia popisuje veľký potenciál substrátov PSSA pri zlepšovaní účinnosti LED diód nitridu gália skupiny III. V porovnaní s formálnym čipom môže flip chip LED vyriešiť problémy s odvodom tepla a nerovnomerným rozdelením prúdu. V štruktúre flip-chip je svetlo emitované hlavne cez priehľadný substrát.
Profesor Zhou poukázal na to, že použitie tradičného vzorovaného zafírového substrátu (PSS) na pestovanie nitridu gália, pretože nitrid gália sa pestuje na bočných stenách so vzorkami, bude dochádzať k chybám pri polohovaní a zníženie hustoty dislokácie vlákna nitridu gália bolo vždy veľkou výzvou , čo do značnej miery obmedzuje ďalšie zlepšovanie vnútornej kvantovej efektívnosti.
Zároveň je ťažké dosiahnuť prielom v účinnosti extrakcie svetla pre flip-chip LED na substrátoch PSS, pretože je vopred určený veľký kontrast indexu lomu na rozhraní medzi zafírom a vzduchom.
Na rozdiel od substrátu PSSA, pretože bočné steny kužeľov poľa oxidu kremičitého netvoria ostrovčeky nitridu gália, môže LED pestovaná na substráte PSSA účinne znižovať kontakt medzi oblasťou bočnej steny a nitridom gália na ploche C-roviny substrát. Problém nesúladu, ktorý sa objavuje na spoločnej hranici.
Profesor Zhou uviedol, že v porovnaní s tradičným roztokom substrátu PSS má kremíkové pole vo flip-chip LED na substráte PSSA menší kontrast indexu lomu medzi kremíkovým poľom a vzduchom, takže sa viac svetla láme od kremíkového poľa k vzduch. S cieľom zlepšiť účinnosť extrakcie svetla.
Okrem toho, na základe zlepšenia kvality kryštálov a účinnosti extrakcie svetla, je vonkajšia kvantová účinnosť flip-chip LED na substráte PSSA tiež vyššia ako externá kvantová účinnosť flip-chip LED na substráte PSS.
Dve štúdie z Wuhanskej univerzity ukázali, že substráty PSSA môžu vykonávať lepšie odrazové a lomové funkcie ako substráty PSS. Použitie substrátu PSSA znižuje hustotu dislokácie vlákna a zlepšuje účinnosť extrakcie svetla, čím sa zvyšuje účinnosť UV LED diód InGaN / AlGaN a flipových čipov LED InGaN / GaN.
