Menurut laporan, pasukan penyelidik Universiti Wuhan baru-baru ini mengumumkan penggunaan substrat PSSA (safir bermotif dengan susunan silika) untuk mengurangkan masalah ketidakcocokan sempadan gallium nitrida. Dicadangkan bahawa substrat PSSA dapat meningkatkan kecekapan LED cahaya cahaya flip-chip indium gallium nitrida dan gallium nitrida (InGaN / GaN).
PSSA adalah substrat nilam bercorak dengan susunan silikon dioksida. Awal tahun ini, Profesor Zhou Shengjun, ketua pasukan penyelidik, mencadangkan agar substrat PSSA dapat meningkatkan kecekapan LED UV indium gallium nitrida dan aluminium gallium nitrida (InGaN / AlGaN).
Kajian ini menerangkan potensi besar substrat PSSA dalam meningkatkan kecekapan LED gallium nitrida Kumpulan III. Berbanding dengan cip formal, flip chip LED dapat menyelesaikan masalah pelesapan haba dan pengedaran arus yang tidak rata. Dalam struktur flip-chip, cahaya dipancarkan terutamanya melalui substrat lutsinar.
Profesor Zhou menunjukkan bahawa menggunakan substrat nilam berpola tradisional (PSS) untuk menumbuhkan gallium nitrida, kerana gallium nitrida ditanam di dinding sisi yang berpola, akan ada kesalahan penentuan kedudukan, dan mengurangkan ketumpatan dislokasi benang filem gallium nitrida selalu menjadi cabaran besar , yang sebahagian besarnya membatasi peningkatan kecekapan kuantum dalaman.
Pada masa yang sama, sukar untuk mencapai kejayaan dalam kecekapan pengekstrakan cahaya untuk LED flip-chip pada substrat PSS, kerana kontras indeks biasan yang besar pada antara muka antara safir dan udara telah ditentukan.
Berbeza dengan substrat PSSA, kerana dinding sisi kerucut larutan silikon dioksida tidak membentuk pulau-pulau gallium nitrida, LED yang tumbuh pada substrat PSSA dapat mengurangkan hubungan antara kawasan dinding sisi dan gallium nitrida di kawasan pesawat-C dengan berkesan substrat. Masalah ketidakcocokan yang muncul di sempadan sendi.
Profesor Zhou mengatakan bahawa berbanding dengan larutan substrat PSS tradisional, susunan silikon pada LED flip-chip pada substrat PSSA mempunyai kontras indeks biasan yang lebih kecil antara susunan silikon dan udara, jadi lebih banyak cahaya dibiaskan dari susunan silikon ke udara. Untuk meningkatkan kecekapan pengekstrakan cahaya.
Selain itu, berdasarkan peningkatan kualiti kristal dan kecekapan pengekstrakan cahaya, kecekapan kuantum luaran LED flip-chip pada substrat PSSA juga lebih tinggi daripada LED flip-chip pada substrat PSS.
Dua kajian dari Universiti Wuhan menunjukkan bahawa substrat PSSA dapat melakukan fungsi pantulan dan pembiasan yang lebih baik daripada substrat PSS. Penggunaan substrat PSSA mengurangkan ketumpatan dislokasi threading dan meningkatkan kecekapan pengekstrakan cahaya, dengan itu meningkatkan kecekapan LED UV InGaN / AlGaN dan LED flip cip InGaN / GaN.
