{"id":24584,"date":"2024-06-11T02:00:27","date_gmt":"2024-06-11T02:00:27","guid":{"rendered":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=24584"},"modified":"2024-06-11T02:00:27","modified_gmt":"2024-06-11T02:00:27","slug":"estudian-como-afectan-las-impurezas-de-los-cristales-de-gan-a-la-eficiencia-de-dispositivos-led","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=24584","title":{"rendered":"Estudian c\u00f3mo afectan las impurezas de los cristales de GaN a la eficiencia de dispositivos LED"},"content":{"rendered":"
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La amplia disponibilidad de dispositivos emisores de luz (LED) para uso de los consumidores ha llevado a una disminuci\u00f3n en el coste de iluminaci\u00f3n de los hogares y otros edificios, debido a la eficiencia de los LED. La tecnolog\u00eda necesaria para reproducir equilibrios de color agradables puede resultar dif\u00edcil, especialmente para la luz blanca y azul. Investigadores de la Universidad de Osaka<\/a> (Jap\u00f3n) han evaluado la eficiencia de los cristales de nitruro de galio (GaN) de alta pureza mediante pruebas no destructivas y sin contacto. Adem\u00e1s, consideran que esta investigaci\u00f3n puede ayudar a guiar los futuros esfuerzos de desarrollo para soluciones de iluminaci\u00f3n y electr\u00f3nica de potencia a\u00fan m\u00e1s eficientes.<\/p>\n

\"LED
De derecha a izquierda, una muestra de cristal de GaN puro bajo iluminaci\u00f3n ambiental y l\u00e1ser de excitaci\u00f3n.<\/figcaption><\/figure>\n

Los LED de nitruro de galio han disfrutado de una amplia adopci\u00f3n para este prop\u00f3sito, pero estos dispositivos pueden sufrir una eficiencia reducida debido a impurezas o defectos intr\u00ednsecos. Estos defectos pueden actuar como centros de recombinaci\u00f3n no radiativos (NRC), que hacen que los electrones excitados se relajen sin liberar luz, desperdiciando as\u00ed su energ\u00eda. Comprender mejor c\u00f3mo las impurezas, como los \u00e1tomos de carbono agregados, afectan la cantidad de luz emitida puede ayudar con futuras innovaciones en la tecnolog\u00eda LED.<\/p>\n

Los investigadores demostraron que disminuir la concentraci\u00f3n de carbono puede aumentar la cantidad de luz emitida. Las mejoras en la fabricaci\u00f3n de GaN han hecho que las grandes impurezas de carbono tengan menos impacto, lo que significa que las ganancias futuras en eficiencia probablemente provendr\u00e1n de la gesti\u00f3n de defectos puntuales, seg\u00fan explican los investigadores.<\/p>\n

Captura de la luz<\/h2>\n

Para este estudio, las muestras se colocan dentro de una esfera omnidireccional que permite capturar casi toda la luz emitida. Cuando un l\u00e1ser excita la fotoluminiscencia, se puede capturar un espectro de la luz resultante en funci\u00f3n de la longitud de onda. Los investigadores encuentran que cuando la concentraci\u00f3n de carbono en la muestra es baja, los NRC m\u00e1s importantes son defectos intr\u00ednsecos en el material, como las vacantes at\u00f3micas en la red at\u00f3mica.<\/p>\n

Sin embargo, por encima de un umbral de concentraci\u00f3n de carbono de aproximadamente 3,5\u00d71014 por cent\u00edmetro c\u00fabico, los propios \u00e1tomos de carbono se vuelven m\u00e1s importantes para disipar energ\u00eda. La eficiencia cu\u00e1ntica interna medida, que cuenta cu\u00e1ntos electrones excitados crean fotones, para una muestra es del 21,7%, lo que supera el mejor valor anterior del 14,2%.<\/p>\n

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