韓國首爾半導體(Seoul Semiconductor)開發出了在1mm見方藍光LED芯片上組合熒光材料,實現了光通量為500lm左右的白光LED,并在“日本第5屆新一代照 明技術展”(2013年1月16~18日于東京有明國際會展中心舉行)上展出。該開發品的特點是比以前的產品更容易提高亮度。目前,三菱化學媒體公司 (Mitsubishi Kagaku Media)已決定在LED燈泡產品(品牌名稱為“Verbatim”)上采用此次的開發品,預定從本月開始量產。
可輕松提高光輸出功率是因為利用了GaN晶體的“非極性面”,并且抑制了晶體缺陷。此次開發品使用的藍光LED芯片是在三菱化學制造的GaN基板的非極性面上、生長出GaN類半導體晶體而成。
普通的藍光LED芯片是使GaN類半導體在藍寶石基板上生長而成的,此時利用的是GaN晶體的c面(極性面)。
非極性面是與極性面垂直的面。以極性面為生長面時會產生壓電電場,使注入發光層的電子與空穴分離,導致促成發光的再結合概率降低。而以非極面為生長面則不易受到壓電電場的影響,因此可輕松提高發光效率。
此次開發品的晶體缺陷最少時僅為1×104cm-2。普通的藍光LED芯片由于藍寶石基板與藍寶石基板上的GaN類半導體的晶格常數有很大差異,因此晶體缺陷密度達到5×108cm-2。
憑借上述手段,開發品即使在高電流密度下,光輸出功率也不易降低,從而提高了單個白光LED的光輸出功率。今后的目標是通過1mm見方的藍光LED芯片與熒光體的組合,實現1000lm的光通量。
首爾半導體還在展區介紹稱,該公司正在開發利用GaN晶體非極性面的紫外LED芯片。將紫外LED芯片與紅、綠、藍色熒光材料組合后,便可 輕松實現顯色性高的照明及色彩表現范圍大的液晶面板用背照燈。不過,紫外LED目前還存在發光效率比藍光LED低的課題。因此,該公司打算利用非極性面來 實現高發光效率的紫外LED。