從單一材料同一位置發出多色光線的新型LED

 

刊登日期:2026/8/27
  • 字級

大阪大學研究所工學研究科與立命館大學綜合科學技術研究機構合作,成功開發出可以在單一材料的同一位置發出多色光線的「可見光LED」。即使改變電流量,各種發光顏色也不會發生變化。研究團隊著眼於添加「稀土元素」的半導體,此種半導體可以利用單一材料發出多種顏色的光線,且發光顏色不易受到周遭環境變化影響。其中,鋱(Tb)離子是一種可以同時發出藍、綠、黃、紅等色光的稀土元素。
 
本次研究所開發的是採用MOVPE法(有機金屬氣相磊晶法),在氮化鋁鎵(AlGaN)中添加Tb的LED。在室溫下對「Tb摻雜AlGaN LED」的試作品通入電流,證實可以從同一位置發出藍、綠、黃、紅等4種色光。此外,研究團隊還發現,在AlGaN半導體中,具有一種在Al組成比例提升至特定數值(如62%或68%)時,能使發光效率(外部量子效率)大幅提升的機制。
 
而且,若在發光層的下層採用AlN,便可減少與基板之間的晶格失配,獲得較高的結晶品質。本次研究也證實,若在Tb周圍的晶體內部含有壓縮應變,會導致Tb轉變為更容易發光的狀態,從而大幅提升電學與光學特性。此外,如果使用彩色濾光片,就可以從相同的發光區域,選擇性濾出各種RGB色光。

資料來源: https://eetimes.itmedia.co.jp/ee/articles/2607/27/news026.html
分享