Bidh LEDan a’ lasadh suas an t-saoghail againn, agus aig cridhe gach LED àrd-choileanaidh tha anuaifr epitaxial—pàirt chudromach a mhìnicheas a shoilleireachd, a dath agus a èifeachdas. Le bhith a’ maighstireachd saidheans fàs epitaxial, tha luchd-saothrachaidh a’ fosgladh chothroman ùra airson fuasglaidhean solais a shàbhaileas lùth agus a tha èifeachdach a thaobh cosgais.
1. Dòighean Fàis nas Glice airson Èifeachdas nas Motha
Ged a tha am pròiseas fàis dà-cheum àbhaisteach an-diugh èifeachdach, tha e a’ cuingealachadh comas sgèileachaidh. Chan eil a’ mhòr-chuid de reactaran malairteach a’ fàs ach sia wafers gach baidse. Tha an gnìomhachas ag atharrachadh a dh’ionnsaigh:
- Reactaran àrd-chomasacha bhios a’ làimhseachadh barrachd wafers, a’ gearradh chosgaisean agus ag àrdachadh an toraidh.
- Innealan aon-wafer gu math fèin-ghluasadachairson cunbhalachd agus ath-aithris nas fheàrr.
2. HVPE: Slighe luath gu fo-stratan àrd-inbhe
Bidh Epitaxis Ìre Vapor Hydrid (HVPE) a’ dèanamh sreathan tiugh GaN gu luath le nas lugha de lochdan, foirfe mar bhun-stuthan airson dòighean fàis eile. Dh’ fhaodadh na filmichean GaN neo-eisimeileach seo farpais ri sgoltagan GaN mòra. An duilgheadas? Tha e duilich smachd a chumail air an tiugh, agus faodaidh na ceimigean uidheamachd a mhilleadh thar ùine.
3. Fàs Taobhach: Criostalan nas rèidh, Solas nas fheàrr
Le bhith a’ cur masgaichean is uinneagan air na wafers gu faiceallach, bidh luchd-saothrachaidh a’ stiùireadh an GaN gus fàs chan ann a-mhàin suas, ach gu taobh cuideachd. Bidh an “epitaxy lateral” seo a’ lìonadh nam beàrnan le nas lugha de lochdan, a’ cruthachadh structar criostail nas neo-lochdach airson LEDs àrd-èifeachdais.
4. Pendeo-Epitaxy: Leigeil le criostalan fleòdradh
Seo rudeigin inntinneach: bidh innleadairean a’ fàs GaN air colbhan àrda agus an uairsin ga leigeil a bhith na “dhrochaid” thairis air àite falamh. Bidh an fhàs fleòdraidh seo a’ cur às do mhòran den cuideam a tha air adhbhrachadh le stuthan mì-cho-ionnan, ag adhbhrachadh sreathan criostail a tha nas làidire agus nas glaine.
5. A’ soilleireachadh an speactram UV
Tha stuthan ùra a’ putadh solas LED nas doimhne a-steach don raon UV. Carson a tha seo cudromach? Faodaidh solas UV fosfair adhartach a ghnìomhachadh le èifeachdas mòran nas àirde na roghainnean traidiseanta, a’ fosgladh an dorais gu LEDan geala an ath ghinealach a tha an dà chuid nas soilleire agus nas èifeachdaiche a thaobh lùtha.
6. Sliseagan Tobar Ioma-Chuantamach: Dath bhon Taobh a-staigh
An àite a bhith a’ cothlamadh diofar LEDan gus solas geal a dhèanamh, carson nach fàs thu e uile ann an aon? Bidh sgoltagan tobar ioma-chuantamach (MQW) a’ dèanamh sin le bhith a’ cur sreathan a-steach a bhios a’ leigeil a-mach diofar thonnan-fada, a’ measgachadh solas gu dìreach taobh a-staigh a’ chip. Tha e èifeachdach, teann, agus eireachdail - ged a tha e iom-fhillte a thoirt gu buil.
7. Ath-chuairteachadh Solais le Fotonaig
Tha Sumitomo agus Oilthigh Boston air sealltainn gun urrainn cruachadh stuthan mar ZnSe agus AlInGaP air LEDan gorma fotonan “ath-chuairteachadh” gu bhith nan speactram geal slàn. Tha an dòigh-obrach snasail seo airson sreathan a chur ri chèile a’ nochdadh an cothlamadh inntinneach de shaidheans stuthan agus fotonics ag obair ann an dealbhadh LED an latha an-diugh.
Mar a thèid Wafers Epitaxial LED a dhèanamh
Bhon t-substrate chun chip, seo turas sìmplidh:
- Ìre Fàis:Fo-strat → Dealbhadh → Bufair → N-GaN → MQW → P-GaN → Teannachadh → Sgrùdadh
- Ìre Dèanamh:Masgadh → Lithografaidh → Greusadh → Electrodan N/P → Dìosadh → Seòrsachadh
Tha am pròiseas mionaideach seo a’ dèanamh cinnteach gu bheil gach sliseag LED a’ lìbhrigeadh coileanadh air am faod thu cunntadh – ge bith a bheil e a’ lasadh suas an sgrion no am baile agad.
Àm puist: 08 Iuchar 2025