白光中的綠黃色差有救了？沙特科學家采用納米線LED做到了
發布日期：2018-07-21
沙特阿拉伯阿布杜拉國王科技大學(King Abdullah University of Science and Technology；KAUST)與老國王科技城(King Abdulaziz City for Science and Technology；KACST)的研究人員提出了一種新穎的方法，能夠填補在基于多熒光粉的白光LED應用中常見因轉換效率不佳造成的“綠黃色差”(green-yellow gap)。
20161101 LED NT01P3 采用兩溫度步驟生長方法的組件結構SEM圖
在發布于《ACS Photonics》期刊中的研究論文——“ True Yellow Light-Emitting Diodes as Phosphor for Tunable Color-Rendering Index Laser-based White Light”中，描述一種以588nm發射的納米線LED (NW LED)，能夠在兼容于CMOS工藝的低成本鈦(Ti)薄膜/硅(Si)基板平臺上生長。其緊密的納米線層可生長達到9x109 cm^2的表面密度，填充因子為88%。
LED NT01P2 組件結構顯示并排生長的多納米線。
每個納米線p-i-n LED結構嵌入一個5層3nm厚的InGaN量子碟(Qdisk)堆棧而成的主動區域，各層之間并以10nm量子阻障層區隔開來。
在單獨操作黃光納米線LED時，研究人員們在29.5 A/cm^2 (在0.5x0.5mm^2組件上約75mA)觀察到588nm的峰值發射以及約2.5V的低導通電壓，內部量子效率約39%，而且在達到29.5A/cm^2的注入密度以前，并不至于出現“效率降低”的情形。
接著，研究人員展示混合這種黃光以及紅、綠、藍雷射二極管的好處。在實際的設置時，使用RGB光束照射黃光納米線LED，就像熒光粉一樣，并在反射配置中采用光散射層，在白光混合物中添加其黃光發射。
其結果是大約為6000K的相關色溫，以及達到87.7的顯色指數。
LED NT01P1 黃光納米線LED
KACST固態照明技術創新中心主任暨電子工程教授Boon S. Ooi表示，這種方法的目標在于降低白光中的藍光強度，從而創造一種對于人眼更為友善的的溫暖白光，同時為基于雷射的固態照明(SSL)提供調諧色溫的新方法。“目前，我們已經針對這項技術提出了專利，”而這也暗示了未來的一些商機。
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