成果名称：采用半导体荧光粉的特殊用途发光二极管技术
所属领域：电子信息技术
成果介绍：
制备了不同发光波长的半导体量子点材料，设计，优化和制造了应用于航天电子信息显示领域的基于薄膜量子点器件结构的夜视兼容性LED；同时也设计，优化和制造应用于航天电子信息显示领域的基于集成量子点荧光粉-氮化镓单晶蓝光LED器件结构的夜视兼容性LED。通过控制器件的光谱输出，成功地制备出适用于飞机驾驶舱的半导体器件，该器件可直接用于飞机驾驶舱，无需再使用滤光片，并完成了对其性能的评估。同时基于半导体量子点材料制备出了用于NBI内窥镜成像的多光谱通道半导体荧光粉LED阵列。完成对NBI内窥镜成像的多光谱通道半导体荧光粉LED阵列的初步光电测量。此外，分析影响LED发光功率及效率的因素，优化设计的器件结构，探索提高特殊用途效率的方法。优化器件的工艺制作流程，提高器件参数的一致性、均一性。
技术水平：
1. 用于飞机驾驶舱的LED芯片
封装尺寸2mm×2mm×2mm
当工作电流是100mA时，白光LED亮度为5-10 lm
出光效率≥150 lm/W
显色指数CRI≥80
NVIS辐射率NRB?8E-10
2. 用于内窥镜系统的LED芯片
封装尺寸1mm×1mm×1mm
加载顺向电压0.5-3V
当LED的正偏电流为0.5mA 和1mA 时，分别提供100mcd （最小值）和200mcd（单型值）的发光强度
窄带光谱输出（?λ?30nm）
中心波长在465-705nm之间可调谐
技术创新点：
1. 研究无重金属的胶体量子点白色发光二极管与制造，研究了混合有红色ZnCuInS/ZnS核/壳量子点和蓝绿色聚合物的LEDs 的白色电致发光的性质。
2. 合成了不同尺寸的半导体量子点材料，制备了不同结构不同膜层材料基于薄膜量子点器件结构的夜视兼容性LED。
3. 创新性的研究了无重金属量子点的禁带跃迁电致发光，在由双层组成的胶体量子点LED器件实现较高效率的EL辐射。
4. 创新性的通过精确控制半导体荧光粉LED的白光光谱在红外区的延展，获得了与夜视系统兼容、并且具有高发光效率的集成量子点荧光粉-氮化镓单晶蓝光LED器件结构的夜视兼容性LED白光芯片。
5. 我们创新性的通过雾滴沉积技术将不同发光中心波长的半导体荧光粉放置到外延晶片通过等离子体刻蚀技术表面的V形槽中，为半导体荧光粉和InGaN蓝光量子阱提供了一个直接和高效的非辐射共振能量交换通道。
6. 创新性的运用由自组装In3Sn簇组成新的蚀刻光罩，对外延p - i - n氮化铟镓/氮化镓多量子阱异质结进行干法蚀刻，形成致密的纳米柱阵列，实现了量子点和InGaN量子阱发射器之间实现侧壁耦合。
7. 通过提出量子点-纳米线LED耦合结构，以及非辐射共振能量转移机制，显著改善基于量子点荧光粉的白光LED颜色转换效率的途径。
8. 设计了含多光谱通道LED阵列的胶囊内窥镜照明芯片，可应用于窄带光谱成像（NBI）。
9. 通过利用变温光致发光和时间分辨光致发光(TRPL)方法来研究如何改善LED中的半极性和非极性InGaN/GaN多量子阱(MQWs)的发光特性的机制。
10. 采用了倾斜侧壁结构设计、制造阵列LED芯片，从而使光子在蓝宝石衬底表面的法线方向发射。
应用行业：航空航天
合作意向：专利转让 专利许可
