白光中的绿黄色差有救了？沙特科学家采用纳米线LED做到了
发布日期：2018-07-21
沙特阿拉伯阿布杜拉国王科技大学(King Abdullah University of Science and Technology；KAUST)与老国王科技城(King Abdulaziz City for Science and Technology；KACST)的研究人员提出了一种新颖的方法，能够填补在基于多荧光粉的白光LED应用中常见因转换效率不佳造成的“绿黄色差”(green-yellow gap)。
20161101 LED NT01P3 采用两温度步骤生长方法的组件结构SEM图
在发布于《ACS Photonics》期刊中的研究论文——“ True Yellow Light-Emitting Diodes as Phosphor for Tunable Color-Rendering Index Laser-based White Light”中，描述一种以588nm发射的纳米线LED (NW LED)，能够在兼容于CMOS工艺的低成本钛(Ti)薄膜/硅(Si)基板平台上生长。其紧密的纳米线层可生长达到9x109 cm^2的表面密度，填充因子为88%。
LED NT01P2 组件结构显示并排生长的多纳米线。
每个纳米线p-i-n LED结构嵌入一个5层3nm厚的InGaN量子碟(Qdisk)堆栈而成的主动区域，各层之间并以10nm量子阻障层区隔开来。
在单独操作黄光纳米线LED时，研究人员们在29.5 A/cm^2 (在0.5x0.5mm^2组件上约75mA)观察到588nm的峰值发射以及约2.5V的低导通电压，内部量子效率约39%，而且在达到29.5A/cm^2的注入密度以前，并不至于出现“效率降低”的情形。
接着，研究人员展示混合这种黄光以及红、绿、蓝雷射二极管的好处。在实际的设置时，使用RGB光束照射黄光纳米线LED，就像荧光粉一样，并在反射配置中采用光散射层，在白光混合物中添加其黄光发射。
其结果是大约为6000K的相关色温，以及达到87.7的显色指数。
LED NT01P1 黄光纳米线LED
KACST固态照明技术创新中心主任暨电子工程教授Boon S. Ooi表示，这种方法的目标在于降低白光中的蓝光强度，从而创造一种对于人眼更为友善的的温暖白光，同时为基于雷射的固态照明(SSL)提供调谐色温的新方法。“目前，我们已经针对这项技术提出了专利，”而这也暗示了未来的一些商机。
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