台灣大學研發從(cóng)單一(yī)分層柱狀LED産生單一(yī)像素的白光(guāng)技術(shù)

目前要(yào)制作(zuò)白光(guāng) LED ，若不是采用白色磷光(guāng)體(phosphor)材料塗布包覆于 單色led 之外(wài)，就是将紅(hóng)光(guāng)、綠(lǜ)光(guāng)與藍(lán)光(guāng)LED混合在一(yī)起；台灣大學的研究人(rén)員(yuán)正在開(kāi)發一(yī)種技術(shù)，能(néng)從(cóng)單一(yī)分層柱狀(tiered-column) LED産生單一(yī)像素(pix)的白光(guāng)。

上(shàng)述技術(shù)是由台灣大學光(guāng)電工(gōng)程學研究所教授楊志忠所率領的團隊正在進行(xíng)的研究；其基本概念是将量子阱(quantum wells)嵌入在同一(yī)基闆上(shàng)生長(cháng)、排列非常緊密的氮化镓(GaN)與氮化铟镓(InGaN)奈米柱(nano-rods)。楊志忠指出，那(nà)些LED陣列是以有機金(jīn)屬化學氣相沉積(MOCVD)脈沖生長(cháng)方法制作(zuò)，能(néng)達到比采用傳統制程技術(shù)更佳的發光(guāng)性能(néng)。

“我們能(néng)生長(cháng)出不同截面尺寸的多節(multi-section)奈米柱，相較于單節奈米柱能(néng)展現更寬廣的發射頻(pín)譜；”楊志忠在接受EE Times美國(guó)版編輯獨家專訪時(shí)表示：“我們開(kāi)發這(zhè)種多節奈米柱LED的目标，是能(néng)發射出免磷光(guāng)體的白光(guāng)。”

掃描電子顯微(wēi)鏡的影像顯示，單一(yī)直徑的柱狀像素會發射單一(yī)色光(guāng)(左)，不過若将其頂部窄化(右)，同一(yī)像素就會發出兩種不同的色光(guāng)；而透過添加第三個更窄的層，就可(kě)能(néng)發出第三種色光(guāng)，也就是讓單一(yī)像素發射出紅(hóng)、綠(lǜ)、藍(lán)(RGB)三色混合出的白光(guāng)

楊志忠表示，這(zhè)種側壁發光(guāng)(sidewall emission)可(kě)能(néng)更有效率，因為(wèi)會有更大的表面區(qū)域；透過垂直擴展不同直徑的金(jīn)字塔，甚至在每個奈米柱內(nèi)能(néng)發出更多光(guāng)。結合适當平衡的紅(hóng)綠(lǜ)藍(lán)(RGB)光(guāng)源，這(zhè)種方法應該也能(néng)産生各種冷(lěng)暖色調的白光(guāng)。

利用反向摻雜(zá)的氮化镓以及夾在中間(jiān)的量子阱，台灣大學的研究人(rén)員(yuán)展示氮化镓LED的運作(zuò)原理

“我們也能(néng)利用氧化鋅镓(gallium zinc oxide，GaZnO)代替氧化錫铟(IoT)做(zuò)為(wèi)透明(míng)互連，具有非常高的導電性；”楊志忠表示，他(tā)的研究團隊也正在研發以表面電漿強化發光(guāng)，提升效率并避免衰減效應(droop effect)；還有藉由增加頻(pín)寬的調變催生可(kě)見(jiàn)光(guāng)高速通(tōng)訊。”

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