Новая технология улучшает светодиоды

Светодиоды получают все большее распространение для энергоэффективного освещения. Исследователи из Университета Северной Каролины (NCSU) разработали новую технику, которая уменьшает дефекты в пленках нитрида галлия (GaN), используемых для создания светодиодов, что делает их более эффективными.

Тонкая пленка GaN используется в светодиодах, чтобы создать диодную структуру, излучающую свет. Новая техника снижает количество дефектов в этих пленках на два-три порядка. «Это улучшает качество материала, который излучает свет, - сказал д-р Салах Бедаир (Salah Bedair), профессор вычислительной техники NCSU. – Таким образом, для данной мощности выход света может быть увеличен в два раза, что является очень большим коэффициентом».

Исследователи начали эксперимент с пленки толщиной 2 мкм и образовали в слое половинной толщины большие поры – пустоты длиной 1—2 мкм и диаметром 0,25 мкм. Они обнаружили, что дефекты в пленке захватывались порами, уменьшая количество дефектов в части пленки выше пор.

Дефекты – это небольшие нарушения правильности кристаллической структуры, которые пронизывают материал, пока не достигают поверхности. Поместив поры в пленке, ученые эффективно разместили «поверхность» в ее середине, предотвратив перемещение дефектов через остаток пленки.

«Без пор пленка GaN имела приблизительно 10¹⁰ дефектов на 1 см², - сказал д-р Бедаир. – С порами их количество уменьшилось на три порядка. Эта техника добавит дополнительный шаг в производственном процессе светодиодов, но в результате даст более высокое качество и большую эффективность».