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单片集成LED可实现色彩的调谐

在有源LED显示器中,三到四个单独紧密排列的LED器件可以产生不同的颜色,从而构成全色谱所需的不同颜色。而目前,一个国际研究团队已经证明,使用单个LED就可以实现这一结果。

日前,来自理海大学、宾州西彻斯特大学、大阪大学以及阿姆斯特丹大学的科学家,通过控制原子型掺杂剂铕(Eu)的辐射特性成功调整了氮化镓(GaN)基LED的颜色。由于相同Eu3 +离子两种不同激发态的发射,以及中心约430nm的GaN的禁带边发射,该研究团队通过有意的共掺和能量转换工艺,获得了所有三种基色。研究人员表示,可以通过选择电流注入条件(如注入电流密度)来控制这些能量转换的强度比。

Brandon Mitchell教授表示,实验结果不仅限于GaN:Eu系统。“当前的实现结果为半导体中单一掺杂剂可调色发射开辟了全新领域,而这一过程可以通过简单的注入电流调谐来实现。”这项研究可以为那些正在研究更舒适的LED白光的研究人员提供了全新思路。

该研究团队认为,这项工作同时也为实现灯泡的简单色彩调整的单片集成奠定了坚实的基础。Dierolf表示:“同时,研究成果也有益于Micro LED显示器的进展,因为它可以提供更高的像素密度。”

此外,研究团队表示,在此前对颜色可调LED展开的研究中所使用的材料都不容易与当前LED技术集成;而他们当前所使用的技术,则可很好的与当前商用固态LED照明中使用的GaN基LED兼容。

该项研究成果已发表在国际纳米光子学期刊《ACS Photonics》上。

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