Ifølge rapporter, forskerholdet på Wuhan University for nylig annonceret brugen af PSSA (mønstrede safir med silica array) substrat for at reducere problemet med galliumnitrid junction grænse mismatch. Det foreslås, at PSSA-underlag kan forbedre indium galliumnitrid og galliumnitrid ( InGaN / GaN) flip-chip synlig lys LED-effektivitet.
PSSA er et mønstret safir substrat med en siliciumdioxid array. Tidligere på året foreslog professor Zhou Shengjun, lederen af forskerholdet, at PSSA-substratet i høj grad kan forbedre effektiviteten af indium galliumnitrid og aluminium galliumnitrid (InGaN / AlGaN) UV-lysdioder.
Denne undersøgelse beskriver PSSA-substraternes store potentiale med hensyn til at forbedre effektiviteten af leddene i gruppe III-galiumnitrid. Sammenlignet med den formelle chip kan flip chip LED løse problemerne med varmeafledning og ujævn strømfordeling. I flip-chip-strukturen udsendes lys hovedsageligt gennem et gennemsigtigt substrat.
Professor Zhou påpegede, at ved hjælp af traditionelle mønstrede safir substrat (PSS) til at vokse galliumnitrid, fordi galliumnitrid dyrkes på de mønstrede sidevægge, vil der være positioneringsfejl, og reducere trådning dislokation tæthed af galliumnitrid film har altid været en stor udfordring, som i vid udstrækning begrænser den yderligere forbedring af den interne kvanteeffektivitet.
Samtidig er det svært at opnå gennembrud inden for lysudtrækningseffektivitet for flip-chip LED'er på PSS-substrater, fordi det store brydningsindeks kontrast på grænsefladen mellem safir og luft er forudbestemt.
I modsætning til PSSA-substratet, da sidevæggene i siliciumdioxid array-keglerne ikke danner galliumnitridøer, kan LED'en, der dyrkes på PSSA-substratet, effektivt reducere kontakten mellem sidevæggen og galliumnitrid på substratets C-planområde. Det uoverensstemmelsesproblem, der vises på den fælles grænse.
Professor Zhou sagde, at sammenlignet med den traditionelle PSS-substratløsning har siliciumsystemet i flip-chip LED på PSSA-substratet en mindre brydningsindekskontrast mellem siliciumsystemet og luften, så mere lys brydes fra siliciumsystemet til luften. For at forbedre lysudvindingseffektiviteten.
Derudover er den eksterne kvanteeffektivitet af flip-chip LED'en på PSSA-substratet også højere end for flip-chip LED'en på PSS-substratet baseret på forbedring af krystalkvalitet og lysudtræksudtrækseffektivitet.
To undersøgelser fra Wuhan University har vist, at PSSA-substrater kan udføre bedre refleksions- og brydningsfunktioner end PSS-substrater. Brugen af PSSA-substrat reducerer gevindafledningstætheden og forbedrer lysudtrækningseffektiviteten og forbedrer dermed effektiviteten af InGaN/AlGaN UV LED'er og InGaN/GaN flip chip LED'er.
