绿光LED的发光效率提高了六倍

室温下，立方GaN/In_0.16Ga_0.84N/GaN量子阱的内部量子效率达到32%

目前，白光LED的理论光效只能达到255 lm/W。最终的固态照明路线是将无荧光粉的蓝光、绿光、红光LED进行颜色混合，达到408 lm/W的光效。然而，由于缺乏合适的绿光LED（即green gap，绿光效率缺口），这种方法遇到了瓶颈。

最先进的六方（即纤锌矿）III族氮化物绿光LED只能达到美国能源部2025年和2035年电光转换效率目标的一半和三分之一。立方(In)GaN材料在固态照明方面具备优势，这一点已在理论和实验中得到充分证明，因此可以使用立方（即闪锌矿）III族氮化物来解决绿光效率缺口问题。然而，立方GaN材料具有惰性，会影响立方相的品质和纯度，因此立方器件的实际效率一直较低。

伊利诺伊大学的Jaekwon Lee和Can Bayram在《Applied Physics Letters》上报告了一种绿光立方III族氮化物有源层，其内部量子效率（IQE）为32.0±0.6%，铟含量为16.0±1.6%。

对比文献报告的3C-SiC上的传统立方有源层，立方GaN/In_0.16Ga_0.84N/GaN的效率要高出六倍多，而且其铟含量约比传统六方绿光LED低30%。

这一成果要归功于纵横比相阱技术，该技术实现了高品质的纯立方GaN顶面，以及立方III族氮化物特有的宽量子阱设计。

总之，伊利诺伊大学团队展示了绿光发光效率最高的立方III族氮化物有源层，其水平与已经成熟的六方有源层相当，有望填补固态照明的绿光效率缺口。

参考文献

'Green-emitting Cubic GaN/In_0.16Ga_0.84N/GaN Quantum Well with 32 percent Internal Quantum Efficiency at Room Temperature' by J. Lee and C. Bayram,; Appl. Phys. Lett. 124, 011101 (2024)