利諾大學(xué)香檳分校研究人員發(fā)展出一種新的方法，提升綠光LED亮度并且提高其效率。

使用產(chǎn)業(yè)內標準的半導體長(cháng)晶技術(shù)，研究人員在硅基板上制造氮化鎵(GaN)晶體，這種晶體能夠產(chǎn)生高功率的綠光，應用于固態(tài)照明。
伊利諾大學(xué)的電氣與計算機工程系助理教授Can Bayram表示：“這是一個(gè)具有突破性的制程，研究人員成功在可調式的CMOS硅制程上生產(chǎn)新的原料，也就是方形氮化鎵 (cubic GaN)，這種原料主要用于綠色波長(cháng)射極?！?br /> 將半導體用于感測以及通訊能夠打開(kāi)可見(jiàn)光通訊的應用，而光通訊正是徹底改變光應用的技術(shù)。支援CMOS制程的LED能夠達到快速、高效率、低功率且多重應用的綠光LED同時(shí)能夠省下許多制程裝置的費用。
通常GaN形成一至兩種晶體結構，六方形或立方體。六方形GaN為熱穩定，且是傳統半導體的應用。不過(guò)，六角形GaN較容易出現偏振現象，內部的電場(chǎng)將負電子與正電子分開(kāi)，防止他們結合，因此而造成光輸出效率下降。
截至目前為止，研究人員只能使用分子束外延(Molecular beam epitaxy)制造方形GaN，這樣的制程非常昂貴且與MOCVD制程相較之下非常費時(shí)。

Bayram表示：“微影技術(shù)(lithography)以及等向性蝕刻技術(shù)在硅上制造U行凹槽。這層非導電阻隔層扮演了將六角形塑型至方形的關(guān)鍵角色。我們的GaN沒(méi)有內部的電場(chǎng)能夠隔開(kāi)電子，因此，可能會(huì )發(fā)生重疊問(wèn)題，電子和凹洞更快速結合并制造光線(xiàn)?！?br /> Bayram和Liu相信他們的方形GaN晶體可能可以成功讓LED達到零光衰(droop)。對綠色、藍色或UV LED而言，這些LED的發(fā)光效率都會(huì )隨著(zhù)通過(guò)電流的輸入而逐漸衰退，也就是所謂的光衰。
這次的研究顯示出偏振在光衰的問(wèn)題中有舉足輕重的地位，將電子推離凹槽，尤其是低輸入電流的情況下。在零偏振的情況下，方形LED能夠達成更厚的發(fā)光層并解決減少的電子和凹槽重疊以及電流過(guò)載。
效能較好的綠色LED將會(huì )成功打開(kāi)新的LED固態(tài)照明應用。舉例而言，這些LED將可借由混色發(fā)出白光并且達到節能效果。其他先進(jìn)的應用也涵括利用無(wú)熒光的綠色LED制造超平行LED的應用、水中通訊以及例如光遺傳學(xué)以及偏頭痛等生物科技應用。