研究人员探讨不同颜色LED的性能原理 有助于提升发光效率

据国外媒体报道，新加坡-麻省理工学院研究和技术联盟中心(SMART)低能电子系统(LEES)的跨学科研究小组，与麻省理工学院(MIT)和新加坡国立大学(NUS)的研究人员一起，找到了一种在不同铟浓度下量化氮化铟镓(InGaN)量子阱中成分波动的方法。

(来源:麻省理工学院)

InGaN发光二极管(LED)因其高效、耐用、低成本的特点，给固态照明领域带来了革命性的变化。通过改变InGaN化合物中的铟浓度，可以改变LED发出的光的颜色，这可以覆盖整个可见光谱。铟比镓少InGaN LED，例如蓝色、绿色和青色LED，已经在通信、工业和汽车应用中取得了巨大的商业成功。而铟浓度高的led，如红色和琥珀色led，效率会随着铟含量的增加而降低。

由于效率的降低，InGaN在红色和琥珀色光谱中的性能很差。目前，红色和琥珀色led的材料是铝铟镓磷化物(AlInGaP)，而不是InGaN。开发覆盖整个可见光谱的InGaN LED可以大大降低生产成本。要做到这一点，首先要了解并克服效率下降的问题。

该团队使用多方面的方法来探索成分波动的根本原因及其对InGaN LED效率的潜在影响。在高铟含量的InGaN LED中，精确测量组分起伏非常重要，有助于了解其在效率降低中的作用。这种多方面的方法使用合作研究来检测InGaN量子阱中的铟成分波动，并结合了互补的计算方法、先进的原子尺度表征和自主图像处理算法。

研究人员表示，了解InGaN在不同铟浓度下的原子分布是利用InGaN LED平台开发下一代全色显示器的关键。此外，该方法具有普遍适用性，可用于其他材料科学研究中研究成分波动。

发现铟原子随机分布在铟含量相对较低的InGaN中。另一方面，在具有高铟含量的InGaN中观察到部分相分离，其中随机成分波动与一些富铟区域共存。

通过这些发现，我们可以进一步了解InGaN原子的微观结构及其对LED性能的潜在影响，为未来的研究铺平道路，确定组分波动在新一代InGaN LED中的作用，并设计防止这些器件退化的策略。据国外媒体报道，新加坡-麻省理工学院研究和技术联盟中心(SMART)低能电子系统(LEES)的跨学科研究小组，与麻省理工学院(MIT)和新加坡国立大学(NUS)的研究人员一起，找到了一种在不同铟浓度下量化氮化铟镓(InGaN)量子阱中成分波动的方法。

(来源:麻省理工学院)

InGaN发光二极管(LED)因其高效、耐用、低成本的特点，给固态照明领域带来了革命性的变化。通过改变InGaN化合物中的铟浓度，可以改变LED发出的光的颜色，这可以覆盖整个可见光谱。铟比镓少InGaN LED，例如蓝色、绿色和青色LED，已经在通信、工业和汽车应用中取得了巨大的商业成功。而铟浓度高的led，如红色和琥珀色led，效率会随着铟含量的增加而降低。

由于效率的降低，InGaN在红色和琥珀色光谱中的性能很差。目前，红色和琥珀色led的材料是铝铟镓磷化物(AlInGaP)，而不是InGaN。开发覆盖整个可见光谱的InGaN LED可以大大降低生产成本。要做到这一点，首先要了解并克服效率下降的问题。

该团队使用多方面的方法来探索成分波动的根本原因及其对InGaN LED效率的潜在影响。在具有高铟含量的InGaN LED中，精确测量组分波动是非常重要的，这……有助于理解其在效率降低中的作用。这种多方面的方法使用合作研究来检测InGaN量子阱中的铟成分波动，并结合了互补的计算方法、先进的原子尺度表征和自主图像处理算法。

研究人员表示，了解InGaN在不同铟浓度下的原子分布是利用InGaN LED平台开发下一代全色显示器的关键。此外，该方法具有普遍适用性，可用于其他材料科学研究中研究成分波动。

发现铟原子随机分布在铟含量相对较低的InGaN中。另一方面，在具有高铟含量的InGaN中观察到部分相分离，其中随机成分波动与一些富铟区域共存。

通过这些发现，我们可以进一步了解InGaN原子的微观结构及其对LED性能的潜在影响，为未来的研究铺平道路，确定组分波动在新一代InGaN LED中的作用，并设计防止这些器件退化的策略。

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