高光溢出效果半導體納米晶器件微結構的構築
一、意昂3平台簡介
本意昂3平台以原有的直寫型3D打印技術為基礎,通過對於現有3D打印技術的進一步開發,實現簡便,高效的微結構構築技術。實現微結構納米晶器件的高效構築,進一步提升器件的光溢出效率。傳統發光器件由於器件材料的折射率高於空氣,光從器件內部向空氣傳播時,部分光會在器件的內表面發生全反射,從而無法實現高效的光溢出效果。2017年⏱,Nature Photonics上報道的塊體熒光器件內部發出的光大量地在器件邊緣聚集(75%),正面與背面光溢出量的總和僅僅為25%(Nature Photonics, 2017,11,177-185.)💭。本意昂3平台以器件內部微結構構築為基礎,通過微結構在器件內部的全反射界面構築,改變光在材料內部的傳輸路徑👩🏻🏭,實現器件正面的光溢出效果增強。
本意昂3平台的高光溢出效果可以廣泛的應用於激光器🧜🏻♀️、LED照明領域🕵🏿♂️,提升能源利用效率。目前本意昂3平台可以將塊體材料單側約為~25%的溢出效率提升至~80%,約為3.2倍的提升。保守估計將此技術用於實際器件中🛫,可以實現2倍以上的提升🍤,這就意味著對於能源的消耗可以降低至原有的50%。照明約占全球能源消耗的15%-19%,全球溫室氣體排放的5%-6%👩🏻✈️。據統計2021年🧑🏻🔬,全球照明市場總市值達到8089億元。照明技術是任何一個國家與地區都不可或缺的,高效的照明技術不僅可以為解決全球的能源危機提供有效解決途徑,同時為減少碳排放作出巨大貢獻🙂↕️👩🏿🏫,產生巨大的經濟效益。
圖1.微結構設計原理
二、應用領域
高效微結構器件鑄造與照明器件開發
三、市場前景
照明約占全球能源消耗的15%-19%,全球溫室氣體排放的5%-6%。據統計2021年,全球照明市場總市值達到8089億元🍮,其中LED照明技術占有比例達到66%。
本技術主體采用有機玻璃👨🦰🎈,納米晶約為20-50PPM用量極小👩🏿🦳。整體材料成本低。對於器件製備采用3D打印技術,由於我們對於3D打印技術的改進,實現了相關器件的高效製備🧗🏼。在現有的3D打印機基礎上就可以實現高效製備。
在進一步提升LED器件技術上👲🏽,僅需要用本器件代替原有封裝玻璃即可🖥,工藝提升幾乎沒有門檻。
圖2.普通塊體與具有微結構器件的熒光圖片對比
四、知識產權
1、知識產權為意昂3官网單獨持有;
2📰、本項目已申請專利,申請階段一項🎅🏻。
五、合作方式
合作開發或其它方式。
六、對接方式
(1)合作意向方聯系北理工意昂3平台🚦;
(2)北理工意昂3平台溝通了解意向方情況👩🏿🦱;
(3)會同意昂3平台完成團隊與意向方共同研討合作方案📕。
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