最近，中科院蘇州奈米技術與奈米仿生研究所奈米器件部劉建平團隊在改善藍光LED效率下降的問題上再次獲得重要進展。通過採用新型藍光LED有源區結構，研究人員在平片藍寶石襯底上實現了超低效率下降的藍光LED。研究成果發表在《應用為物理學快報》上。

① 高效率藍光LED 結構示意圖

② 兩種LED 結構中檢測阱的發光強度與位置的關係

GaN基藍光LED的發明被譽為「愛迪生之後的第二次照明革命」。赤崎勇、天野浩與中村修二因「發明高效藍光LED，帶來了節能明亮的白色光源」共同獲得2014年諾貝爾物理學獎。利用藍光LED和螢光粉合成白光的LED燈效率達到螢光燈的兩倍，已經廣泛應用於液晶顯示背光照明，正向家庭和辦公照明領域滲透，但還存在價格偏高的問題。

傳統GaN基藍光LED一般工作電流密度為20A/cm2，提高LED的工作電流密度，可以在單位晶片面積上輸出更多的光，從而可以降低LED燈的成本，並使得LED適合應用於汽車大燈和投影機等需要高亮光源的場合。但是，藍光LED在大電流密度工作時存在的效率下降問題，阻礙了其向大功率、高亮照明領域的發展。近年來，全球很多研究人員對引起效率下降的原因進行了研究，試圖解決藍光LED量子效率隨工作電流密度增加而大幅下降的問題。

蘇州奈米技術與奈米仿生研究所自建所以來就開展了GaN基藍光LED的研究工作，並在2010年實現了產業化。

 

來源：中國科學報
 

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