研究人员发现通过使用半导体材料中预先存在的缺陷来产生光的新方法

来自新加坡麻省理工学院研究与技术联盟(SMART)低能耗电子系统(LEES) 跨学科研究小组 (IRG)的研究人员，以及麻省理工学院 (MIT) 和国立大学的合作者新加坡国立大学 (NUS) 和南洋理工大学 (NTU) 的研究人员发现了一种通过使用半导体材料中的固有缺陷来产生长波长(红、橙和黄)光的新方法，具有作为商业中直接光发射器的潜在应用。光源和显示器。这项技术将是对当前方法的改进，例如，使用磷光体将一种颜色的光转换为另一种颜色。

氮化铟镓 (InGaN) LED 是一种 III 族元素氮化物基发光二极管 (LED)，在二十多年前的 90 年代首次制造，此后不断发展变得越来越小，同时变得越来越强大、高效和耐用。今天，InGaN LED 可以在无数工业和消费用例中找到，包括信号和光通信以及数据存储——并且在高需求的消费应用中至关重要，例如固态照明、电视机、笔记本电脑、移动设备、增强(AR) 和虚拟现实 (VR) 解决方案。

对此类电子设备不断增长的需求推动了 20 多年的研究，以从半导体实现更高的光输出、可靠性、寿命和多功能性——从而导致需要可以发出不同颜色光的 LED。传统上，InGaN 材料已用于现代 LED 以产生紫光和蓝光，而磷化铝镓铟 (AlGaInP)(一种不同类型的半导体)用于产生红光、橙光和黄光。这是因为 InGaN 在红色和琥珀色光谱中的性能较差，这是由于需要更高含量的铟而导致效率降低。

此外，这种具有相当高铟浓度的 InGaN LED 仍然难以使用传统的半导体结构制造。因此，实现需要所有三种基色光的全固态白光发光设备仍然是一个未实现的目标。

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