研究發現混合奈米晶體LED設計可抑制效率下降

2016-10-14
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  來自南京大學(NJU)的研究人員們採用一種混合奈米晶體的途徑,在氮化銦鎵(InGaN)/氮化鎵(GaN)藍光LED結構的奈米孔洞中填充奈米晶體,據稱可大幅提高白光LED的效率。

  他們在發佈于《應用物理快報》(Applied Physics Letters)的研究中指出,提高色彩轉換效率(CCE)的關鍵取決於有效的非輻射諧振能量轉移,而不是在結合藍光InGaN/GaNLED與向下轉換材料(如磷或甚至半導體奈米晶體(NC)等)時經常發生的輻射泵。

  非輻射共振能量轉換(NRET)有賴於強大的激子-激子耦合。透過載子流動的模式,研究人員發現NRET能夠免于因仲介光源放射與轉換步驟造成的損耗,並以非輻射和諧振的方式將能量轉換並諧振至具有更高量子率的奈米晶體。

  研究人員採用金屬有機化學氣相沉積法,在c平面圖案化藍寶石基底上生長InGaN/GaN MQW外延晶圓,製造出具有藍色奈米孔洞(NH)結構的NH-LED,每個LED的有效面積為300×300μm^2。

  利用軟UV固化奈米壓印微影技術,在主動層上進行圖案化,實現直徑為300nm、間距約600nm的六邊形奈米孔洞晶格。接著,研究人員將CdSe/ZnS核心/殼奈米晶體溶液的液滴塗布於該元件上。

來自南京大學(NJU)的研究人員們採用一種混合奈米晶體的途徑,在氮化銦鎵(InGaN)/氮化鎵(GaN)藍光LED結構的奈米孔洞中填充奈米晶體,據稱可大幅提高白光LED的效率。

  他們在發佈于《應用物理快報》(Applied Physics Letters)的研究中指出,提高色彩轉換效率(CCE)的關鍵取決於有效的非輻射諧振能量轉移,而不是在結合藍光InGaN/GaNLED與向下轉換材料(如磷或甚至半導體奈米晶體(NC)等)時經常發生的輻射泵。

  非輻射共振能量轉換(NRET)有賴於強大的激子-激子耦合。透過載子流動的模式,研究人員發現NRET能夠免于因仲介光源放射與轉換步驟造成的損耗,並以非輻射和諧振的方式將能量轉換並諧振至具有更高量子率的奈米晶體。

  研究人員採用金屬有機化學氣相沉積法,在c平面圖案化藍寶石基底上生長InGaN/GaN MQW外延晶圓,製造出具有藍色奈米孔洞(NH)結構的NH-LED,每個LED的有效面積為300×300μm^2。

  利用軟UV固化奈米壓印微影技術,在主動層上進行圖案化,實現直徑為300nm、間距約600nm的六邊形奈米孔洞晶格。接著,研究人員將CdSe/ZnS核心/殼奈米晶體溶液的液滴塗布於該元件上。



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