| 電流處理和熱量管理問題正制約著LED性能的發(fā)展，但SemiLEDs公司聲稱其垂直金屬襯底LED（VLEDMS）可解決這些問題。
VLEDMS以合金襯底為特色，采用低成本、批量生產工藝和新型垂直設計，在350 mA下光效為75 lm/W 。芯片垂直結構使器件內的電流分布得以改進，即使芯片尺寸放大但性能不變，并避開降低效率的半透明導電膜的使用。另外，由于銅合金襯底具有較高的熱傳導性，使得VLEDMS與常規(guī)倒裝LED芯片相比散熱更高效，從而增大了最大工作電流和輸出功率。
SemiLEDs公司使用外延沉積技術（專利未決），在蘭寶石襯底上沉積附加層以便日后的剝離。待在合金基板上生長完LED后，對N型GaN表面進行圖案處理以減少全反射所造成的損失。公司目前已制備出1 mm2 的藍、綠、紫外垂直LED芯片。
因采用垂直電流路徑和更大的P型GaN接觸面積，VLEDMS的I-V特性出眾，在350 mA下，其正向電壓值比傳統LED低0.2V，動態(tài)電阻為0.7 Ω也小于傳統LED的1.1 Ω ，其亮度隨注入電流加大而增長的趨勢也更顯著。傳統LED芯片的增長峰值在1000 mA左右，之后雖然電流增大，其亮度卻明顯下降，這是由于散熱不足導致的器件退化。而VLEDMS的輸出功率在3000 mA甚至更高電流下卻還未達到飽和。
傳統蘭寶石LED性能隨芯片尺寸加大而顯著下降的現象也不會出現在VLEDMS身上。SemiLEDs制造了一系列大小不一的芯片以測量其單位面積的輸出。
顯示了1 mm2 VLEDMS芯片（以硅脂封裝，貼裝在散熱片上）的可靠性測試結果。在 350 mA和700 mA下，當周圍溫度上升到 65 °C、芯片結溫高達120 °C時，白光LED的光效大于75 lm/W ，經歷2千小時的老化測試后，其光輸出的改變量仍低于10%；而在平常的室溫下，并未觀察到光輸出損失。
目前這些LED已在高良品率、批量生產，成本為100流明/美元。 |
