ЛЕД диоде осветљавају наш свет, а у срцу сваке високоперформансне ЛЕД диоде лежиепитаксијална плочица—критична компонента која дефинише његову осветљеност, боју и ефикасност. Савладавањем науке о епитаксијалном расту, произвођачи отварају нове могућности за енергетски штедљива и исплатива решења за осветљење.
1. Паметније технике раста за већу ефикасност
Данашњи стандардни двостепени процес раста, иако ефикасан, ограничава скалабилност. Већина комерцијалних реактора производи само шест плочица по серији. Индустрија се окреће ка:
- Реактори великог капацитетакоји обрађују више плочица, смањујући трошкове и повећавајући пропусност.
- Високо аутоматизоване машине за појединачне вафлеза врхунску конзистентност и поновљивост.
2. HVPE: Брз пут до висококвалитетних подлога
Хидридна епитаксија из парне фазе (HVPE) брзо производи дебеле GaN слојеве са мање дефеката, савршене као подлоге за друге методе раста. Ови самостојећи GaN филмови могли би чак да парирају GaN чиповима у великим количинама. Квока? Дебљину је тешко контролисати, а хемикалије могу временом деградирати опрему.
3. Бочни раст: Глаткији кристали, боља светлост
Пажљивим обликовањем плочице помоћу маски и прозора, произвођачи усмеравају GaN да расте не само нагоре, већ и бочно. Ова „латерална епитаксија“ попуњава празнине са мање дефеката, стварајући беспрекорнију кристалну структуру за високоефикасне ЛЕД диоде.
4. Пендео-епитаксија: Остављање кристала да плутају
Ево нечег фасцинантног: инжењери узгајају GaN на високим стубовима, а затим га пуштају да „премости“ празан простор. Овај плутајући раст елиминише велики део напрезања изазваног неусклађеним материјалима, што доводи до кристалних слојева који су јачи и чистији.
5. Осветљавање УВ спектра
Нови материјали гурају ЛЕД светлост дубље у УВ опсег. Зашто је ово важно? УВ светлост може активирати напредне фосфоре са много већом ефикасношћу од традиционалних опција, отварајући врата белој ЛЕД диодама следеће генерације које су и светлије и енергетски ефикасније.
6. Мултиквантни чипови бунара: Боја изнутра
Уместо комбиновања различитих ЛЕД диода да би се добила бела светлост, зашто не бисте све то узгајали у једном? Чипови са вишеструким квантним бунарима (MQW) раде управо то уграђивањем слојева који емитују различите таласне дужине, мешајући светлост директно унутар чипа. Ефикасан је, компактан и елегантан — иако сложен за производњу.
7. Рециклирање светлости помоћу фотонике
Сумитомо и Универзитет у Бостону су показали да слагање материјала попут ZnSe и AlInGaP на плаве ЛЕД диоде може да „рециклира“ фотоне у пуни бели спектар. Ова паметна техника слојевитости одражава узбудљиву фузију науке о материјалима и фотонике на делу у модерном дизајну ЛЕД диода.
Како се праве ЛЕД епитаксијалне плочице
Од подлоге до чипа, ево поједностављеног путовања:
- Фаза раста:Подлога → Дизајн → Бафер → N-GaN → MQW → P-GaN → Жарење → Инспекција
- Фаза израде:Маскирање → Литографија → Нагризање → N/P електроде → Сецкање → Сортирање
Овај пажљив процес осигурава да сваки ЛЕД чип пружа перформансе на које можете рачунати - било да осветљава ваш екран или ваш град.
Време објаве: 08.07.2025.