Planos semipolares para promover la eficiencia de la luz LED
Los aparatos de iluminación con fuentes de luz en estado sólido pueden lograr reducir el consumo energético y alcanzar altas eficiencias de conversión, y además podrían cambiar las dinámicas en el sector mundial de la iluminación. A pesar de sus grandes posibilidades, los LED pierden eficiencia rápidamente a medida que aumenta la intensidad de alimentación. Aumentar la eficiencia de los LED con corrientes elevadas debería surtir un efecto positivo sobre los costes y el rendimiento. El GaN semipolar, combinado con sustratos con baja densidad de defectos, permite mejorar de forma importante la eficiencia óptica frente a los dispositivos de GaN polar convencionales. Los resultados del proyecto ALIGHT (AlGaInN materials on semi-polar templates for yellow emission in solid state lighting applications) podrían representar un avance muy importante en el campo de los LED de GaN semipolar. Los investigadores han demostrado LED de GaN semipolar a gran escala que emiten luz de forma eficiente en el espectro de colores del azul al amarillo. Las láminas de GaN epitaxial semipolar se depositaron sobre obleas de plano r de zafiro y silicio de 100 mm de diámetro. El equipo del proyecto cree que esta es la primera vez que se consigue depositar plantillas de GaN semipolar tan grandes con éxito. Además de para los LED, estas obleas de gran diámetro pueden servir como base para desarrollar nuevos tipos de sensores y dispositivos electrónicos. En comparación con los LED comerciales que se depositan sobre el plano 3, esta versión semipolar presenta una eficiencia cuántica mayor con densidades de corriente elevadas y emite luz polarizada. El crecimiento de láminas de GaN con distintas orientaciones cristalinas además de la obtención de estructuras de pozos cuánticos con altos niveles de dopaje ayudó a reducir los campos eléctricos internos relacionados con la polarización que, por lo general, limitan el rendimiento de los LED convencionales a base de GaN. Los avances de ALIGHT en eficiencia luminosa con intensidades elevadas puede acelerar de forma importante la adopción generalizada de la tecnología LED. Los LED a base de GaN semipolar presentan una reproducción de colores excelente y mejoran el rendimiento en las regiones espectrales del azul y el amarillo, con eficiencias cuánticas que pueden superar el 70 % en las longitudes de onda azules y el 35 % en las amarillas.
Palabras clave
Semipolar, LED; fuentes de luz, GaN, iluminación, corrientes elevadas, ALIGHT, eficiencia cuántica
