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多量子阱在蓝光波段的高效发射特性,已广泛应用于平板显示、固态照明等领域。随着新能源汽车市场的蓬勃发展,高功率电极金属对光子的吸收,以及底部反射器反射率有限,这严重制约了光输出功率()的进一步提升。为攻克这些难题,团队创新性地设计了一种集成分布式布拉格反射器(基于薄膜干涉原理,由交替堆叠的高折射率和低折射率材料层组成,每层厚度精确控制为四分之一波长,能在特定波段实现高效反射。这种结构被巧妙地置于金属反射器下方并环绕
图1 (a)样品A和B的电流与正向电压;(b)样品A和B的外量子效率(EQE)和光致发光(LOP)与电流特性;(c)样品A和B的反向电流-电压(I-V)特性;(d)样品A和B的电致发光(EL)强度。
实验数据充分验证了该设计的卓越性能。在10A高注入电流下(模拟汽车大灯高功率工作场景),采用新型反射结构的样品B相比传统结构的样品A,光输出功率提升8.38%,从4.998W增至5.421W;外量子效率提升7.89%,峰值EQE从54.85%提升至58.15%。TracePro光学仿真显示,样品B的出射光线°的关键照明角度范围内,发光强度优势显著。图
c)样品A和(b)(d)样品B的光线追踪图和坎德拉图;(e)样品A和B在1A处的归一化远场发射分布。此项研究的核心价值在于,在不牺牲热稳定性的前提下,通过绝缘层结构优化实现了LED性能的跃升。团队表示,该技术不仅为高功率TFFC-LEDs
厦门大学为该文章的第一署名单位,该项研究工作是在吴挺竹教授指导下完成,论文作者分别为2020级硕士研究生陈金兰和2022
级硕士研究生刘涛铭。研究工作得到了国家自然科学基金、福建省科技计划等资助a,以及三安光电股份有限公司合作单位的支持。