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非极性GaN LED性能获重要突破

作者：不详来源：中国半导体照明网 加入时间：2007-5-9　

　2007年5月1日，加州大学圣巴巴拉分校（UCSB）非极性GaN材料研究小组（由中村修二[Shuji Nakamura]和Steven DenBaars 领导）制造的蓝紫光InGaN LED在高工作电流下创输出功率新高，且同时具有41%的外量子效率（EQE）。

　　由UCSB研究小组制备的多量子阱结构LED，工作于20mA时的输出功率为28mW，峰值波长为402nm，EQE相当于45.4%。具有决定意义的是，该器件在更高电流时仍能保持高转换效率（200mA时，输出功率为250mW），在电流密度由1 A/cm2上升到350 A/cm2 时，外量子效率仅有稍微的下降。

　　在m平面上生长晶体结构以开发非极性GaN，一直以来都被视为可使LED和激光器的性能获得阶段性提高的方法之一。但直到现在，基于非极性GaN 的芯片无论在转换效率还是输出功率方面都落在传统结构的后面。而此次非极性GaN的性能能够有长足进步则要归功于m面GaN衬底（由日本三菱化学提供）的发展。这一基板材料是通过对使用HVPE法生长出的C面GaN进行切片得来的。

　　尽管已获得重大突破，UCSB研究小组称非极性GaN的性能还有提高的余地。在最新的研究成果中，人们通过标准处理工艺制备LED芯片，并使用ITO透明电极，这预示着外量子效率还有提高的潜力。

　　但非极性器件若要真正实现商业化，仍须面临许多技术挑战，极高质量的m面GaN衬底即是障碍之一。UCSB小组使用的m面GaN衬底仅为1平方厘米，与普通使用的直径2英寸的衬底材料形成鲜明对比，如用生产级MOCVD设备进行制备，m面GaN衬底的尺寸太小也太昂贵了。

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