1 上海应用技术大学 理学院，上海 201418
2 浙江安贝新材料股份有限公司，浙江 湖州 313000
3 宁波朗格照明电器有限公司，浙江 宁波 315000
4 广东皇智照明科技有限公司，广东 中山 528400
5 惠创科技（台州）有限公司，浙江 台州 318000
6 浙江绿龙新材料有限公司，浙江 海宁314419
7 西双版纳承启科技有限公司，云南 西双版纳 666100
氮化镓作为第三代照明器件材料相较于第一代硅与第二代砷化镓在性能上有了很大提高，基于氮化镓的Micro-LED器件也愈发被人们所关注。然而由于在传统c面上生长的LED其自身所固有的一些缺陷往往在实际应用中发射效率不高，如存在量子限制斯塔克效应、绿色间隙、载流子传输等问题。基于非极性或半极性的LED没有极化电场，具有较强的内量子效率，电子和空穴复合机率大等优点，对非极性和半极性Micro-LED器件的研究与应用引起了人们很大的兴趣。本文对非极性和半极性Micro-LED器件研究现状进行综述。首先从量子限制斯托克效应、绿色间隙、载流子传输、效率下降4个方面介绍了非极性和半极性氮化镓基材料的优势。接着针对缺陷位错、增加光提取效率与在不同电流密度下实现全彩显示等问题，介绍了芯片成形、图案刻蚀与阵列这3种技术，最后对Micro-LED作为下一代显示引领者进行了展望。希望对Micro-LED今后的研究有所帮助。
氮化镓 Micro-LED 非极性 半极性 gallium nitride Micro-LED nonpolar semipolar 
Author Affiliations
Abstract
1 School of Science, Shanghai Institute of Technology, Shanghai 201418, China
2 Institute of Future Lighting, Academy for Engineering and Technology, Fudan University, Shanghai 200433, China
3 School of Materials Science and Engineering, Shanghai Institute of Technology, Shanghai 201418, China
4 Institute of New Materials & Industrial Technology, Wenzhou University, Wenzhou 325024, China
There are many strategies to maintain the excellent photoluminescence (PL) characteristics of perovskite quantum dots (QDs). Here, we proposed a facile and effective method to prepare cyan CsPb(Cl/Br)3/SiO2 nanospheres at room temperature. Cubic CsPb(Cl/Br)3 was obtained by adding a LiCl-H2O solution and anion exchange reaction. With (3-aminopropyl)triethoxysilane as an auxiliary agent, a QDs/SiO2 composite was extracted from a sol-gel solution by precipitate-encapsulation method. The transmission electron microscopy images and Fourier transform infrared spectra indicated the QDs were indeed embedded in silica substances. Besides, humidity stability and thermal stability show the composite possesses a great application value. Finally, cyan QDs@SiO2 powder has a high PL quantum yield of up to 84%; the stable cyan fluorescent powder does have great potential to play a key role in commercial full spectrum display.
quantum dots silicon dioxide CsPb3 lithium chloride cyan Chinese Optics Letters
2020, 18(7): 071601
Author Affiliations
Abstract
1 School of Science, Shanghai Institute of Technology, Shanghai 201418, China
2 School of Material Science and Engineering, Shanghai Institute of Technology, Shanghai 201418, China
3 Institute of Beyond Lighting, Academy for Engineering and Technology, Fudan University, Shanghai 200433, China
4 Institute of New Materials & Industrial Technology, Wenzhou University, Wenzhou 325024, China
Phosphor in glass (PiG) employing Ce:Y3Al5O12 (YAG)-doped boro-bismuthate glass via low-temperature co-sintering technology was successfully prepared, using Bi2O3-B2O3-ZnO glass as the base material. The photoluminescence (PL) of PiG co-sintered at times ranging from 20 min to 60 min at 700°C was investigated. As a result, the relative PL intensity of PiG under a reducing atmosphere of CO showed significant enhancement of about 7–14 times that under air atmosphere sintering for 20–50 min. The PL intensity decreased gradually with the co-sintering time, which may be due to the corrosion of the YAG lattice structure.
160.2750 Glass and other amorphous materials 160.4760 Optical properties Chinese Optics Letters
2019, 17(10): 101601
1 上海应用技术大学 理学院, 上海 201418
2 上海应用技术大学 材料科学与工程学院, 上海 201418
3 有研半导体材料有限公司, 北京 100088
4 深圳市晶台股份有限公司, 广东 深圳 518105
5 浙江美科电器有限公司, 浙江 绍兴 312000
采用结晶法和低温共烧结法制备了Eu3+掺杂的Y3Al5O12∶Ce3+荧光玻璃, 对制备出的样品进行能量色散X射线谱和光致发光光谱测试, 表明稀土离子Eu3+与YAG∶Ce3+荧光粉已掺入荧光玻璃。掺杂不同含量Eu2O3的YAG∶Ce3+荧光玻璃封装成的激光照明器件在驱动电流100 mA下, 经过STC-4000快速光谱仪和PMS-80可见光谱分析系统测试, 掺杂质量分数1% YAG∶Ce3+复合质量分数9% 的Eu3+的荧光玻璃封装的激光照明器件发光效率为267.1 lm/W。激光照明器件随着电流的增加, 其显色指数逐渐增大, 但增加幅度较小。
结晶法 低温共烧结法 荧光玻璃 激光照明器件 crystallization low temperature co-sintering phosphor-in-glasses laser lighting device
1 上海应用技术大学 材料科学与工程学院, 上海 201418
2 上海应用技术大学 理学院, 上海 201418
以Bi2O3-B2O3-ZnO为基质玻璃的原料组分, 制备工艺采用传统的熔融冷却法, 溶制温度950 ℃制备出基质玻璃。再通过低温共烧结法在基质玻璃中成功掺入Lu2.94-xYXAl5O12:0.06Ce(X=0~0.8)绿色荧光粉制备出绿色荧光玻璃。利用stc-4000快速光谱仪和PMS-80可见光谱分析系统研究了不同电流下的LED器件光效、色温、色坐标的变化情况。结果表明, 随着驱动电流从10 mA逐渐升高到30 mA, LED器件的测试光效大约下降16%, 相关色温变化较小, 色坐标未发生漂移。由于缺少红光成分, 实验在绿色荧光玻璃上通过旋转涂覆一层红色荧光薄膜制备出高显色指数的暖白光LED, 进一步推动绿色荧光玻璃在白光LED中的应用。
低温共烧结 荧光玻璃 暖白光LED low-temperature co-sintering phosphor in glass warm white light emitting diode (LED)
山东大学 空间科学与物理学院, 山东 威海 264209
以P型<100>硅作为衬底, 采用射频磁控溅射技术, 在室温下制备了氮掺杂氧化铟锡锌薄膜晶体管(ITZO TFTs), 研究了氮气流量对氧化铟锡锌薄膜晶体管结构、光学、电学特性以及稳定性的影响。实验结果表明: 在不同氮气流量条件下制备的氧化铟锡锌薄膜均为非晶态, 在可见光范围内的平均透过率均在90%左右, 光学带隙数值在3.28~3.32 eV之间变化。在氮气流量为4 mL/min时制备的ITZO TFTs, 有源层与栅极电介质界面处的界面态密度(Nmaxs)仅为4.3×1011 cm-2, 场效应迁移率( μFE )为18.72 cm2/(V·s), 开关比(Ion/off)为106, 亚阈值摆幅(S)为 0.39 V/dec, 电学性能最优。栅极正偏压应力测试结果表明, 该器件具有最强的稳定性。因此, 适量的氮掺杂可有效地实现器件氧空位的钝化, 降低器件的界面态密度, 提高ITZO TFTs的电学性能及稳定性。
氧化铟锡锌薄膜晶体管 射频磁控溅射 氮掺杂 界面态密度 ITZO TFTs RF magnetron sputtering nitrogen doping interface state density
1 上海应用技术大学理学院, 上海 201418
2 浙江亿米光电科技有限公司, 浙江 嘉兴 314100
为了对发光二极管(LED)光源G4(LED G4)灯进行快速评价和筛选, 研究了LED G4灯的光电性能。采用积分球测试和分析了LED G4灯在驱动输入电压从10 V增加至34.5 V过程中初态和稳态两种情况下的光通量、光效率、色温等性能参数的变化规律。结果发现初态和稳态下被测灯光通量、色温均随驱动输入电压的增加而上升, 而光效率呈递减趋势。其中光通量在初态与稳态下分别上升了91.40%和39.34%, 光效率分别下降了24.3%和28.1%。此外, 利用热成像仪测试被测灯上方中心点的最高温度, 发现温度随驱动输入电压的升高而升高, 始末差值达到了40 ℃。实验结果表明, 过高的电压并不适合LED G4灯发挥其高性能, 温升对LED G4灯的性能造成负面影响, 因此, 在实际的工作过程中应选择合适的工作电压并提高散热性能。
光学器件 发光二极管 光电性能测试 驱动输入电压 初态 稳态 激光与光电子学进展
2017, 54(12): 122303
1 上海应用技术大学 材料与工程学院, 上海 201418
2 上海应用技术大学 理学院, 上海 201418
3 浙江亿米光电科技有限公司, 浙江 嘉兴 314100
主要研究了在不同电压下3.5 W、6 500 K的AC LED光源初态和稳态的光通量、光效等随着电压升高的变化情况。研究表明, 随着电压由205 V逐渐升高到235 V, 初态和稳态下AC LED光源的电流、光通量、功率均随电压的升高而升高, 初态下电流和光通量分别增长79.3%、75.3%, 稳态下电流和光通量分别增长80.28%、45.93%。初态和稳态下光效随电压的升高而下降, 初态和稳态下光效分别下降18.67%、33.22%。灯点亮后稳态下AC LED光源的最高温度随电压的升高而升高, 最高温度升高91.80%。结果表明, 电压的变化直接影响ACLED光源的光电性能。
AC LED光源 初态 稳态 电压 光电性能 AC LED light source initial state steady state voltage photoelectric performance
