[發明專利]一種雙聯節能LED半導體芯片及降低功耗的方法

有效

• 申請號: 201710022209.1
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN106784229B
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 王贊;劉自通;阮宜武
• 申請（專利權）人: 王贊
• 主分類號: H01L33/32
• 分類號: H01L33/32;H01L27/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種雙聯節能LED半導體芯片，其特征在于：所述的LED半導體芯片由十部分組成，分別是直流電源、導線、正極銅電極、P-GaN薄膜、GaN薄膜、N-GaN薄膜、N-GaN基板、HfO₂薄膜、P-ZnO薄膜、負極銅電極，直流電源通過導線分別與正極銅電極、負極銅電極連接，電流通過正極銅電極導入LED半導體芯片，由負極銅電極回流入電源，驅動電子定向運動，在矩形N-GaN基板上集成了六片PN結芯片，左邊三個為N-GaN/GaN/P-GaN構成的PN結，右邊三個為P-ZnO/HfO₂/N-GaN構成的PN結，N-GaN基板采用化學氣相沉積工藝制備，左邊N-GaN薄膜采用化學氣相沉積工藝制備并沉積在N-GaN基板上，GaN薄膜采用化學氣相沉積工藝制備并沉積在左邊N-GaN薄膜上，左邊P-GaN薄膜采用化學氣相沉積工藝制備并沉積在GaN薄膜上，正極銅電極采用物理氣相沉積方法獲得并沉積在P-GaN薄膜上，右邊P-ZnO薄膜采用化學氣相沉積工藝制備并沉積在N-GaN基板上，右邊HfO₂薄膜采用化學氣相沉積工藝制備并沉積在P-ZnO薄膜上，右邊N-GaN薄膜采用化學氣相沉積工藝制備并沉積在HfO₂薄膜上，負極銅電極采用物理氣相沉積方法獲得并沉積在N-GaN薄膜上，左邊的發光PN結屬于電致發光PN結，電子與空穴復合時除了釋放光子外還將釋放大量的熱能，熱能通過基板N-GaN傳遞給右邊N-GaN/HfO₂/P-ZnO構成的PN結，由于N-GaN/HfO₂/P-ZnO具有階梯型的電子勢阱結構，使得電子與空穴復合時，使光子獲得了大于電場做功的能量，該部分能量來源于從外界獲得的熱能，因此既能夠降低左邊LED熱負擔又能為右邊LED提供一部分驅動發光的熱能。

2.如權利要求1所述的一種雙聯節能LED半導體芯片，其特征在于：所述直流電源為直流穩壓驅動電源，電壓為5～10V。