براساس گزارش ها ، تیم تحقیقاتی دانشگاه ووهان اخیراً از استفاده از بستر PSSA (یاقوت کبود طرح دار با آرایه سیلیس) برای کاهش مشکل عدم تطابق مرز اتصال نیترید گالیم خبر داده است. پیشنهاد شده است که بستر PSSA می تواند نیترید گالیم نیترید و نیترید گالیم (InGaN / GaN) تراشه تلنگر رابط کارایی LED را بهبود بخشد.
PSSA یک بستر یاقوت کبود طرح دار با آرایه ای از دی اکسید سیلیکون است. در اوایل سال جاری ، پروفسور ژو شنگ جون ، رئیس تیم تحقیقاتی ، پیشنهاد كرد كه بستر PSSA می تواند كارایی LED های نیترید گالیوم ایندیم و نیترید گالیم آلومینیوم (InGaN / AlGaN) را تا حد زیادی بهبود بخشد.
این مطالعه پتانسیل عالی بسترهای PSSA را در بهبود کارایی LED های نیترید گالیم گروه III توصیف می کند. در مقایسه با تراشه رسمی ، LED تراشه تلنگر می تواند مشکلات اتلاف گرما و توزیع جریان ناهموار را حل کند. در ساختار فلیپ تراشه ، نور عمدتا از طریق یک بستر شفاف ساطع می شود.
پروفسور ژو اشاره کرد که استفاده از بستر یاقوت کبود طرح دار سنتی (PSS) برای رشد نیترید گالیم ، زیرا نیترید گالیم در دیواره های جانبی طرح دار رشد می کند ، خطاهای موقعیتی وجود دارد و کاهش تراکم دررفتگی نخ فیلم های نیترید گالیم همیشه یک چالش بزرگ بوده است ، که تا حد زیادی بهبود بیشتر کارایی کوانتومی داخلی را محدود می کند.
در همان زمان ، دستیابی به موفقیت در بهره وری استخراج نور برای LED های فلیپ تراشه در بسترهای PSS دشوار است ، زیرا کنتراست ضریب شکست بزرگ در رابط بین یاقوت کبود و هوا از پیش تعیین شده است.
در مقابل بستر PSSA ، از آنجا که دیواره های جانبی مخروط های آرایه دی اکسید سیلیکون جزایر نیترید گالیم را تشکیل نمی دهند ، LED رشد یافته روی بستر PSSA می تواند به طور موثر تماس بین ناحیه دیوار جانبی و نیترید گالیم در سطح صفحه C را کاهش دهد. بستر مشکل عدم تطابق که در مرز مشترک ظاهر می شود.
پروفسور ژو گفت که در مقایسه با محلول سنتی بستر PSS ، آرایه سیلیکون در LED تراشه بر روی بستر PSSA دارای کنتراست ضریب شکست کمتری بین آرایه سیلیسیم و هوا است ، بنابراین نور بیشتری از آرایه سیلیسیم به شکست می خورد هوا به منظور بهبود کارایی استخراج نور.
علاوه بر این ، بر اساس بهبود کیفیت کریستال و بازده استخراج نور ، بازده کوانتومی خارجی LED فلیپ تراشه بر روی بستر PSSA نیز بالاتر از LED تراشه بر روی بستر PSS است.
دو مطالعه از دانشگاه ووهان نشان داده است که بسترهای PSSA می توانند عملکردهای انعکاس و انکسار بهتری نسبت به لایه های PSS داشته باشند. استفاده از بستر PSSA تراکم دررفتگی نخ را کاهش می دهد و کارایی استخراج نور را بهبود می بخشد ، در نتیجه باعث بهبود کارایی LED های UV InGaN / AlGaN و LED های تراشه تلنگر InGaN / GaN می شود.
