氮化镓基蓝、绿光LED中游工艺技术产业化研究

氮化镓基蓝、绿光LED在光显示及未来的白光照明领域具有广阔的应用前景,中国科学院半导体研究所和深圳市方大国科光电技术公司利用双方各自的技术优势和资金管理优势,实现了氮化镓基蓝、绿光LED中游工艺技术产业化,目前产品已经批量上市销售。     

夏普领导240万美元发光二极管项目

夏普欧洲实验室领导下的英，国小组正从事一项为期两年120万英镑（240万美元）的项目，研究用于液晶背光显示的光子晶体氮化镓（GaN）发光二极管（LED）。     

显示领域GaN发光二极管概述与专利分析

介绍了氮化镓材料的发光二极管的工作原理,并以氮化镓发光二极管在国内外专利申请的数据为分析样本,从氮化镓发光二极管专利申请的时间、国家、技术概况等角度进行研究,分析了氮化镓发光二极管的技术发展现状,介绍了最早的相关专利,给出了申请量分布图、当前重要申请人介绍以及中国在该领域内的发展状况以及未来的发展趋势.     

宽禁带半导体市场纵横

宽禁带半导体是指禁带宽度Eg〉2．0—6．0电子伏特eV的半导体材料，具体包括碳化硅SiC、氮化镓GaN、氮化镓铝AIGaN等。这类材料的禁带宽度大、击穿电场强度高、饱和电子漂移速度快、热导率大、介电常数小、抗辐射能力强、具有良好的化学稳定性，非常适合用来研制抗辐射、高频、大功率与高密度集成的半导体器件。利用其特有的禁带宽度，研制出蓝、绿光和紫外光发光器件及光探测器。     

超亮度InGaN单量子阱结构绿光发光二极管

制造出了发光强度为１２ｃｄ的超高亮度ＩｎＧａＮ单量子阱结构绿光发光二极管。这些ＩｎＧａＮＳＱＡＷ绿光ＬＥＤ的发光强度大约比常规的ＧａＰ绿光ＬＥＤ（０．１ｃｄ）高１００倍。     

低电压蓝色发光二极管

美国Kopin公司成功地开发出了以+2.9V电压驱动的氮化镓（GaN）蓝色发光二极管（LED）,并公布了该LED的规格、销售日期及低电压驱动技术。计划上市型号的波长为470nm,     

基于氮化镓集成光电子芯片的单通道全双工可见光通信系统

为了应对新一代通信技术频谱危机，根据量子阱二极管发光谱和探测谱存在重叠区的物理现象，提出一种基于氮化镓集成光电子芯片的单通道全双工可见光通信系统。采用具有相同量子阱结构的一对蓝光、绿光氮化镓量子阱二极管器件，分别作为光发射器和光接收器，器件集成Ti O2/Si O2分布式布喇格反射镜（DBR），将入射光和发射光隔离，实现单通道全双工光通信。测试结果表明，该可见光通信系统通过集成氮化镓光电子芯片，节约了信道空间，对面向未来6G的可见光通信技术的发展具有重要意义。     

表面等离子体提高GaN-LED发光效率的研究进展

表面等离子体能够增强氮化镓发光二极管的发光效率,为高效发光二极管芯片的研究提供了可行的方案。近年来,国内外研究小组在利用表面等离子体增强氮化镓发光二极管发光效率的实验中,取得了很多有价值的结果。介绍了具有金属薄膜、金属颗粒和金属光子晶体等典型结构的氮化镓发光二极管。重点探讨了表面等离子体增强发光二极管发光的机理、结构和关键技术。对具有二维金属光子晶体的氮化镓发光二极管发光增强机理进行了分析和预测,认为利用二维光子晶体可以从内量子效率和外量子效率两方面增强器件发光,并且有很好的可控制性,是提高发光效率的可行方案。     

注入电流对GaN基LED发光特性的影响

通过调节量子阱中的In组分,制备了GaN基蓝光和绿光发光二极管（LED）。对两种LED进行变电流测试发现,注入电流由3 mA增加到900 mA过程中,波长有蓝移现象,且绿光LED的波长蓝移较明显。这是量子阱限制斯塔克效应（QCSE）造成的。由于绿光LED中In组分含量较大,QCSE较明显。并且发现,光效迅速下降,绿光L...     

基于蓝绿光Micro-LED的可见光通信芯片调制带宽研究

基于氮化镓微米LED(Micro-LED)的可见光通信(Visible Light Communication,VLC)技术成为近年来的研究热点.通过深紫外光刻技术制备了小尺寸的氮化镓基蓝/绿光Micro-LED芯片,深入研究了40～10μm不同尺寸Micro-LED器件的性能,以及其作为VLC光源的调制带宽能力.研究发现,随着LED器件尺寸的缩小,其调制带宽显著增加.通过在电极间加入电磁屏障以及对LED器件侧壁进行钝化修复,直径为10 μm的绿光Micro-LED亮度可达1×108 cd/m2,直径为20 μm的蓝光Micro-LED的调制带宽可达372.6 MHz.研究结果表明,基于氮化镓的Micro-LED芯片在调制带宽上仍有较大的提升空间,经过进一步的研究,有望推动高速可见光通信的系统应用.     

有机二极管用于彩色显示

发光二极管已用于某些显示屏（如数字钟）等，但高分辨率的发光二极管显示屏价格昂贵且难以制造。主要问题是不可能将红、绿、蓝三种颜色的发光二极管制作在同一基板上，因此制造彩色显示屏只能采用十分复杂的技术。由普林斯顿大学和南加州大学组成的一个组现已研制出一种方法，可将红、绿、蓝三种颜色的二极管集成于同一基板上（见图）。该组采用以聚合物为基础的有机二极管，他们认为这种器件可以铺平通向新一代发光二极管显示器的道路。传统的发光二极管以诸如砷化锋铝等半导体材料为基础，必须在晶体型基板上制作。这类器件有几个缺点：…     

走向通用化的扭曲衬底

对从绿光到紫外波长工作的发光二极管和激光二极管的制作坯有很大兴趣。这种器件使用的理想材料是氮化镓和相关的三族－氮化物半导体，这种半导体具有与这些波长适应的带隙能量，但很难生长足够好质量的大块晶体。由于大多数电子和光电子器件的激活区都相当薄，优质晶化薄膜是合适的。产生这种薄膜的一种方法是外延生长，现已发展一种适合生长优质Ⅲ－Ⅴ族半导体层的新衬底。一直存在的问题是很难在不同材料构成的衬底上生长薄层，生长层上的弹性应变产生位错（扩展到层外），因而不适合器件应用。康乃尔大学和桑迪亚国家实验室的Ｙｕ－Ｈｗ…     

蓝光LED的新进展和GaN蓝光激光二极管的诞生

本文综述了蓝光ＬＥＤ和激光二极管的新进展。氮化镓材料系作为未来短波半导体光源的优质日益明显，以ＧａＮ为基的超高亮度的蓝，绿光ＬＥＤ获得重大进展，以ＧａＮ为基的蓝光激光二极管也已诞生。本文着重了介绍了ＧａＮ蓝光器件衬底的种类和制备方法，对量子阱ＬＥＤ和新诞生的多量子阱ＩｎＧａＮ蓝光激光二极管的结构及特性也进行了重点介绍。     

PDP、FED及LED发光材料的最近发展

对彩色等离子体平板显示（ＰＤＰ）、场发射显示（ＦＥＤ）、蓝／绿发光二极管（ＬＥＤ）及蓝紫光激光二极管（ＬＤ）用的发光材料的现状和最近发展予以综述和讨论。     

具有电流阻挡层的垂直结构氮化镓发光二级管的光电特性研究

本文对具有电流阻挡层（CBL）的氮化镓垂直结构发光二极管（LED）进行了研究。不带有CBL、带有非欧姆接触CBL和带有二氧化硅CBL的垂直LED芯片样品被制作出来,并对它们进行了光电性能的测试。结果表明这种带有非欧姆接触CBL和带有二氧化硅CBL的氮化镓垂直结构LED的光输出效率相比不带有CBL的分别高出40.6%和60.7%。不带有CBL的、带有非欧姆接触CBL和带有二氧化硅CBL的氮化镓垂直结构LED在350毫安下的效率分别下降到各自最高效率的72%、78%和85.5%。另外,带有非欧姆接触CBL的氮化镓垂直结构LED具有更优越的抗静电性能。     

蓝光激光器满足过硬的商品化要求

波长短于红色（＜６３５ｎｍ）的发光二极管（ＬＥＤ）和激光二极管（ＬＤ）对于全息存储、光盘（ＣＤ）、打印机和其它器件具有重要的意义,因此许多开发致力于研制发射蓝光的ＬＤ。氮化镓和基于其它Ⅲ－Ⅴ族氮化物的半导体具有对发射蓝光器件合适的直接带隙。在室温下,...     

LED的发展与应用

发光二极管（LED）是指半导体PN结通以正向电流时能发光的半导体器件。早在1922年，有人就发现了碳化硅（SiC）的PN结发光现象。1968年，美国孟山都公司首先向市场提供了磷砷红色LED，并得到广泛应用。随后，黄光LED，绿光LED，橙光LED，黄绿色LED，橙红光LED和紫光LED相继问世。     

有机多层白光发光二极管

以四苯基二胺衍生物（ＴＰＤ）为空穴传输材料,以蓝光染料酚基吡啶铍（ＢｅＰＰ２）、黄光染料红荧烯（Ｒｕｂｒｅｎｅ）、绿光染料８－羟基喹啉铝（Ａｌｑ３）分别为蓝、绿、红三基色染料,采用多层结构制备了有机多层白光发光二极管．该白光器件的色坐标为（０．３３,０．３６）（在７Ｖ下）,接近等能点白光（０．３３,０．３３）;该器件在１７Ｖ下的亮度可以达到３０００ｃｄ／ｍ２,流明效率为０．３ｌｍ／Ｗ,是目前报道的比较好的结果     

氮化镓研发的新应用

至今氮化镓（GaN）在LED方面的应用已经获得了巨大成功，目前这方面的主要工作还是提高绿光的发光效率。在其他半导体中的应用情况也大致如此。虽然取得了巨大进步，但是激光生长氮化物还必需本底。目前只有短波垂直共振腔表面放射激光中没有使用GaN成分，提高发射率和传导率仍是主要问题所在。     

未来照明发光二极管

据莫斯科国立罗蒙诺索夫大学阿．艾．尤诺维奇报导，七年以前，俄刊《照明技术》杂志公布了作者关于新一代氮化镓及其固溶体高效发光二极管性质评述的文章。文中详细介绍了发光二极管在不同照明技术领域广泛应用的前景。那时觉得未来用发光二极管取代广用白炽