Разработаны светодиоды c улучшенной эффективностью

Политехнический институт Rensselaer в сотрудничестве с Samsung Electro-Mechanics разработал новый тип светоизлучающих диодов со значительно улучшенной эффективностью.

Эти устройства демонстрируют существенное уменьшение эффекта падения эффективности (efficiency droop) работы светодиодов, обычно происходящего при увеличении плотности тока. Природа этого явления до конца не изучена, считается что оно связано с утечкой электронов, однако борьба с ним приобретает особую актуальность сегодня, когда большинство ярких LED в системах подсветки и осветительных приборах работают с током, намного превышающим оптимальное значение.

Как сообщил в статье для Applied Physics Letters возглавляющий проект и Smart Lighting Engineering Research Center при институте Rensselaer Фред Шуберт (Fred Schubert), в новые LED радикальным изменениям подверглась их согласованная по поляризации (polarization-matched) активная область. В результате этого достигается 18-процентное увеличение интенсивности светового излучения и 22-процентный рост эффективности (коэффициента преобразования электроэнергии в свет).

Именно наличие в активной зоне материалов с несогласованной поляризацией, как считают исследователи, приводит к утечке электронов. Для противодействия этому они использовали новую конструкцию квантового барьера заменив слой GaInN/GaN в активной области на GaInN/GaInN.

Модифицированные LED, по мнению Шуберта, найдут применение в источниках света, которые постепенно вытеснят обычные лампы накаливания, благодаря преимуществам в экономичности, защите окружающей среды и себестоимости. Они также стимулируют появление инновационных дисплеев, сетевых и прочих устройств.