美國倫斯勒理工學院(Rensselaer Polytechnic Institute)的智能照明工程技術(shù)研究中心稍早前宣布，已經(jīng)成功地在相同的氮化鎵(GaN)上整合LED和功率晶體管。研究人員稱這項創(chuàng)新將敲開新一代LED技術(shù)的大門，因為它的制造成本更低、更有效率，而且新的功能和應(yīng)用也遠超出照明范疇。

附圖 :整合GaN LED和HEMT單芯片的組件剖面圖

目前LED照明系統(tǒng)的核心是由氮化鎵制成的LED芯片，但許多外部組件如電感、電容、硅互連和線路等都有待安裝或整合到芯片中。而整合這些必要組件的大尺寸芯片則又會增加照明產(chǎn)品的設(shè)計復雜性。此外，這些復雜的LED照明系統(tǒng)組裝過程也相當緩慢，不僅需要大量手動操作，而且價格昂貴。

倫斯勒理工學院的電子計算機暨系統(tǒng)工程系教授T. Paul Chow帶領(lǐng)的一項研究正試圖透過開發(fā)一款具備完全采用氮化鎵制造之組件的芯片來解決這些挑戰(zhàn)。這種完全整合的獨立型芯片可簡化LED的制造，可減少組裝和所需的自動化步驟。此外，由于采用單一芯片，因此零件故障的比率也能降低，并提升能源效率和成本效益，以及照明設(shè)計的靈活性。

Chow和研究團隊們直接在氮化鎵的高電子遷移率晶體管(HEMT)頂部生長氮化鎵LED結(jié)構(gòu)。他們使用數(shù)種基本技術(shù)來互連兩個區(qū)域，創(chuàng)造出了他們稱之為首個在相同氮化鎵芯片上整合HEMT和LED的獨立組件。該組件在藍標石基板上成長，展現(xiàn)出的光輸出和光密度都能和標準氮化鎵LED組件相比。Chow表示，這項研究對于朝開發(fā)嶄新的發(fā)光整合電路(light emitting integrated circuit，LEIC)光電組件而言相當重要。