[00042172]高效非极性蓝光LED外延芯片技术
联系人： 练彬
所在地：广东 深圳市
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技术详细介绍
目前商品化的GaN基LED一般生长在蓝宝石单晶衬底上。然而，基于蓝宝石衬底的LED技术对于我们发展拥有自主知识产权的高效量氮化物LED存在三个严峻的问题。首先，蓝宝石与GaN晶格的失配率高达17%，大大影响了LED芯片的发光效率。其次，蓝宝石衬底价格十分昂贵，使得氮化物LED生产成本很高。此外，在蓝宝石上制备氮化物LED的技术几乎已全部被西方国家垄断并申请了专利。
LED芯片的发光效率不够高的另外一个主要原因是由于目前广泛使用的LED具有极性。目前，GaN基LED大都基于GaN的极性面构建而成。在极性面GaN上，量子效应使电子和空穴分离，载流子的辐射复合效率降低，最终影响LED的发光效率。解决这一问题最好的办法是采用非极性面的GaN材料制作LED，理论研究表明，使用非极性面GaN来制造LED，将可使效率提高近一倍！
由此可见，要使LED真正实现大规模广泛应用，提高LED芯片的发光效率，并降低其制造成本，最根本的办法就是研发新型衬底上的非极性GaN基LED外延芯片。该外延片应具以下特点：一、发光材料为GaN的非极性面；二、衬底与GaN非极性面的晶格失配率低；三、衬底廉价、且容易获得。
经过长期的研究攻关，本项目开发出了基于新型衬底上的非极性GaN基LED外延芯片生长技术。应用该技术，可使目前LED的成本降低1/3，发光效率提高1/3。这对实现具有自主知识产权的高效GaN基LED产业化具有十分重要的意义。这对完善我国LED产业链，提升LED国产芯片的核心技术含量，缩小与国外先进技术水平的差距，推动LED大规模广泛应用，实现中国半导体照明产业跨越式发展具有重要意义。
