LEDs (In)GaN

Les LEDs bleues à base d’InGaN atteignent aujourd’hui des rendements très élevés. Grâce à ces LEDs bleues recouvertes d’un phosphore convertissant le bleu en jaune ou en orange, il est possible de fabriquer les sources de lumière blanche dont l’efficacité est inégalée. Ces dispositifs sont maintenant bien connus et la recherche que nous menons s’oriente selon différents axes :

  • Emission de lumière à grande longueur d’onde (jaune-rouge) qui nécessite des alliages d’InGaN à forte teneur en In qui reste un challenge au niveau de la qualité structurale et optique de ces matériaux
  • Eclairage intelligent avec notamment pour objectif la fabrication d’émetteurs permettant le contrôle indépendant des 3 couleurs rouge-vert-bleu. Cette brique de base est un élément nécessaire pour le développement de µ-écrans de forte brillance et haute-résolution
  • Epitaxie de LEDs sur substrat Si. L’avantage par rapport au substrat saphir habituel est qu’il est disponible en grande surface et qu’il peut être facilement retiré (important pour toute la problématique de report) et structuré avant croissance. Nous avons démontré des épitaxies jusqu’à des tailles de substrats de 8 pouces
  • LEDs transférées de leur substrat Si sur des rubans flexibles adhésifs (scotch) en collaboration avec 3M et l’IEMN (projet ANR FLEXIGaN). Les luminances obtenues sont 2 ordres de grandeur plus élevées que pour des LEDs flexibles organiques
Led de plusieurs couleurs pour obtenir une lumière blanche
Figure 1. Photographies de LEDs dont la couleur dépend de la composition en In et de l’épaisseur des puits quantiques InGaN/GaN utilisés dans la zone active. En combinant plusieurs couleurs il est possible d’obtenir une lumière blanche
Leds sur substrat Si
Figure 2. Réacteur MOCVD chargé avec un substrat de Si 8 pouces. Photos de LEDs épitaxiées sur des substrats de Si avec des mesas de 115µm de côté. La fabrication technologique des LEDs est effectuée au LETI. La surface totale des LEDs peut être ajustée selon le nombre des mesas interconnectées
Leds dflexibles
Figure 3. LEDs flexibles à base de GaN

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