Des chercheurs américains développent une technologie LED au nitrure de gallium qui double le flux lumineux
Selon un rapport de Phys.org du 20 mars, des scientifiques de l'Université d'État de Caroline du Nord aux États-Unis ont récemment développé une nouvelle technologie capable d'augmenter considérablement la luminosité des diodes électroluminescentes (LED) sans augmenter la consommation d'énergie. Parallèlement, grâce à un matériau de revêtement spécial, ce nouveau type de LED est plus stable et adaptable que les produits LED ordinaires. L'article correspondant a été publié en ligne dans la célèbre revue internationale de chimie « Langmuir ».
Stuart Wilkins, premier auteur de l'article et doctorant à l'Université d'État de Caroline du Nord, a déclaré qu'ils ont obtenu ce résultat en appliquant un revêtement auto-assemblé à base de phosphate sur des semi-conducteurs en nitrure de gallium polaires.
Les chercheurs ont d'abord produit du nitrure de gallium à partir d'azote et de gallium grâce à une technique d'auto-assemblage multicouche. Ensuite, ils ont ajouté un groupe phosphate contenant des molécules de phosphore organique et l'ont appliqué sur la surface du matériau en nitrure de gallium. L'utilisation de semi-conducteurs en nitrure de gallium a amélioré l'efficacité lumineuse des LED, tandis que le matériau à base de phosphate a assuré la stabilité du nitrure de gallium, l'empêchant de réagir chimiquement avec les substances présentes dans l'environnement et réduisant la possibilité d'être dissous en solution.
« Améliorer la stabilité du nitrure de gallium est très important », a déclaré Wilkins. « Car cela peut créer les conditions pour les nouvelles technologies dans le domaine biomédical à l'avenir. Par exemple, des capteurs implantables. »
Il est connu que, par rapport aux LED à semi-conducteur en silicium courantes sur le marché, les semi-conducteurs en nitrure de gallium peuvent augmenter le rendement lumineux. Si, avec la même consommation d'énergie, une LED à semi-conducteur en silicium peut atteindre un flux lumineux de 1 000 lumens, une LED à semi-conducteur en nitrure de gallium pourra atteindre un flux lumineux supérieur à 2 000 lumens. Par conséquent, les LED à base de semi-conducteurs en nitrure de gallium présentent une efficacité lumineuse plus élevée et sont plus économes en énergie. De plus, par rapport aux LED à semi-conducteur en silicium, les LED à semi-conducteur en nitrure de gallium sont plus petites et plus légères, ce qui facilite leur intégration.