LED диодите го осветлуваат нашиот свет, а во срцето на секоја високо-перформансна LED светилка лежиепитаксијален вафл—критична компонента што ја дефинира нејзината осветленост, боја и ефикасност. Со совладување на науката за епитаксијален раст, производителите отклучуваат нови можности за решенија за осветлување што штедат енергија и се економични.
1. Попаметни техники за раст за поголема ефикасност
Денешниот стандарден двостепен процес на раст, иако ефикасен, ја ограничува скалабилноста. Повеќето комерцијални реактори одгледуваат само шест плочки по серија. Индустријата се насочува кон:
- Реактори со висок капацитеткои обработуваат повеќе плочки, намалувајќи ги трошоците и зголемувајќи го протокот.
- Високо автоматизирани машини со еден вафлза супериорна конзистентност и повторување.
2. HVPE: Брз пат до висококвалитетни подлоги
Хидридната фазна епитаксија на пареа (HVPE) брзо произведува дебели слоеви од GaN со помалку дефекти, совршени како подлоги за други методи на раст. Овие самостојни GaN филмови би можеле дури и да се натпреваруваат со големите GaN чипови. Проблемот е што дебелината е тешка за контрола, а хемикалиите можат да ја деградираат опремата со текот на времето.
3. Латерален раст: Помазни кристали, подобра светлина
Со внимателно обликување на плочката со маски и прозорци, производителите го насочуваат GaN да расте не само нагоре, туку и странично. Оваа „латерална епитаксија“ ги пополнува празнините со помалку дефекти, создавајќи побеспрекорна кристална структура за високоефикасни LED диоди.
4. Пендео-епитаксија: Пуштање кристали да лебдат
Еве нешто фасцинантно: инженерите одгледуваат GaN на високи столбови, а потоа го оставаат да „премостува“ преку празен простор. Овој лебдечки раст елиминира голем дел од оптоварувањето предизвикано од несоодветни материјали, создавајќи кристални слоеви кои се посилни и почисти.
5. Осветлување на УВ спектарот
Новите материјали ја туркаат LED светлината подлабоко во UV опсегот. Зошто е ова важно? UV светлината може да активира напредни фосфорни со многу поголема ефикасност од традиционалните опции, отворајќи ја вратата за бели LED диоди од следната генерација кои се и посветли и енергетски поефикасни.
6. Мултиквантни чипови за бунари: Боја одвнатре
Наместо да комбинирате различни LED диоди за да создадете бела светлина, зошто да не ја одгледувате целата во една? Чиповите со повеќеквантни бунари (MQW) го прават токму тоа со вградување слоеви што емитуваат различни бранови должини, мешајќи ја светлината директно во чипот. Ефикасен е, компактен и елегантен - иако комплексен за производство.
7. Рециклирање на светлината со фотоника
Сумитомо и Бостонскиот универзитет покажаа дека редењето материјали како ZnSe и AlInGaP на сини LED диоди може да „рециклира“ фотони во целосен бел спектар. Оваа паметна техника на слоевитост ја одразува возбудливата фузија на науката за материјали и фотониката што дејствуваат во модерниот дизајн на LED диоди.
Како се прават LED епитаксијални плочки
Од подлогата до чипот, еве едно поедноставено патување:
- Фаза на раст:Подлога → Дизајн → Пуфер → N-GaN → MQW → P-GaN → Калење → Инспекција
- Фаза на изработка:Маскирање → Литографија → Бакроење → N/P електроди → Сечење → Сортирање
Овој прецизен процес гарантира дека секој LED чип испорачува перформанси на кои можете да сметате - без разлика дали го осветлува вашиот екран или вашиот град.
Време на објавување: 08 јули 2025