江风益, 刘军林, 张建立, 徐龙权, 丁杰, 王光绪, 全知觉, 吴小明, 赵鹏, 刘苾雨, 李丹, 王小兰, 郑畅达, 潘拴, 方芳, 莫春兰

物理学报, 2019, 68(16): 168503. DOI: 10.7498/aps.68.20191044.

在可见光范围内, 半导体发光二极管（LED）发展很不平衡, 黄光LED光效（光功率效率）长期远低于其他颜色光效. 本文基于GaN/Si体系, 从材料生长、芯片制造、器件物理和专用装备等方面进行了系统研究, 解决了外延膜龟裂、位错过多、量子阱应力过大、InGaN黄光阱材料相分离、空穴浓度不足、阱材料生长温度过低、衬底吸光、电极挡光等问题, 率先实现了高光效黄光LED关键性突破. 所研制的黄光LED器件, 在20 A/cm²驱动下波长565 nm黄光LED光效达26.7%, 对应164 lm/W; 在1 A/cm²驱动下波长577 nm黄光LED光效达42.8%, 对应248 lm/W. 基于高光效黄光LED, 开发了无荧光粉、多基色LED照明新光源, 实现了纯LED照明光源在路灯、氛围灯等方面应用。