Aruannete kohaselt teatas Wuhani ülikooli uurimisrühm hiljuti PSSA (mustriline safiir ränidioksiidi massiiviga) substraadi kasutamisest galliumnitriidi ristmiku piiride mittevastavuse probleemi vähendamiseks. Tehakse ettepanek, et PSSA substraat võib parandada indium galliumnitriidi ja galliumnitriidi ( InGaN/GaN) flip-chip nähtava valguse LED-efektiivsust.
PSSA on mustriline safiirsubstraat ränidioksiidi massiiviga. Selle aasta alguses tegi uurimisrühma juht professor Zhou Shengjun ettepaneku, et PSSA substraat võib oluliselt parandada indium galliumnitriidi ja alumiiniumgalliumnitriidi (InGaN/AlGaN) UV-LEDide tõhusust.
Selles uuringus kirjeldatakse PSSA substraatide suurt potentsiaali III rühma galliumnitriid-LEDide efektiivsuse parandamisel. Võrreldes ametliku kiibiga võib flip chip LED lahendada soojuse hajumise ja ebaühtlase voolujaotuse probleeme. Flip-chip struktuuris kiirgab valgust peamiselt läbipaistva substraadi kaudu.
Professor Zhou juhtis tähelepanu sellele, et traditsioonilise mustrilise safiirsubstraadi (PSS) kasutamine galliumnitriidi kasvatamiseks, kuna galliumnitriidi kasvatatakse mustrilistel külgseintel, tekib positsioneerimisvigu ja galliumnitriidkilede keermestamistiheduse vähendamine on alati olnud suur väljakutse, mis piirab suuresti sisemise kvanttõhususe edasist paranemist.
Samal ajal on PSS-substraatidel raske saavutada läbimurret flip-chip LED-ide valguse ekstraheerimise tõhususes, sest suur murdumisnäitaja kontrast safiiri ja õhu vahelises liideses on eelnevalt kindlaks määratud.
Erinevalt PSSA substraadist, kuna ränidioksiidi massiivi koonuste külgseinad ei moodusta galliumnitriidi saari, võib PSSA substraadil kasvatatud LED tõhusalt vähendada kokkupuudet külgseina ala ja substraadi C-tasapinnalise ala galliumnitriidi vahel. Lahknevuse probleem, mis kuvatakse ühisel piiril.
Professor Zhou ütles, et võrreldes traditsioonilise PSS-substraadi lahusega on PSSA substraadil flip-chip LED-i ränimassiivil väiksem murdumisnäitaja kontrast ränimassiivi ja õhu vahel, nii et rohkem valgust murdub ränimassiivist õhku. Valguse ekstraheerimise tõhususe parandamiseks.
Lisaks on kristalli kvaliteedi ja valguse ekstraheerimise tõhususe parandamise põhjal PSSA substraadil oleva flip-chip LED-i väline kvanttõhusus samuti kõrgem kui PSS-i substraadil oleva flip-chip LED-i oma.
Kaks Wuhani ülikooli uuringut on näidanud, et PSSA substraadid võivad täita paremaid peegeldus- ja murdumisfunktsioone kui PSS substraadid. PSSA substraadi kasutamine vähendab keermestamistihedust ja parandab valguse ekstraheerimise efektiivsust, parandades seeläbi InGaN/AlGaN UV-LED-ide ja InGaN/GaN flip-kiibi LED-ide tõhusust.
