Лаборатория синтеза функциональных материалов

1.Новые люминесцентные материалы для светодиодного освещения.

· Новые фотолюминофоры для синих чипов, для создания безопасного «солнечного» освещения, без провала в зелёной области спектра.

· Керамические, монокристаллические и стеклянные удалённые фотолюминофоры, для создания сверхмощных радиоционно-стойких источников света.

· Фотолюминесцентные пигменты, для светоизлучающих красок, чернил и пр.

· Новые фотолюминофоры для синих чипов, для создания мощных ИК прожекторов.

Стеклокристаллические удалённые люминофоры для LEDс повышенной светоотдачей и долговечностью. Мотивация.

В коммерческих светодиодах в качестве связки для люминофора используется оптический силикон. Однако:

Силикон имеет низкую теплопроводность (не более 0.1 Вт/М*К) и низкую радиационную стойкость, что приводит к перегреву кристаллов LED, помутнению силикона и сегрегации люминофора, и как следствие быстрому выходу устройства из строя. (реальный ресурс ~2000часов)
Из-за отражений света на границах перехода сред вследствие разницы коэффициентов преломления (GaN-2.2, Люминофор-1.84, Силикон- 1.56) потери света достигают порядка 20 %, то есть 20 % света просто не выходит из LED.
Размер частиц люминофора 12..20мкм. Оптические потери при многократном рассеянии света на частицах люминофора еще дополнительно 10% потерь.
Стоимость коммерческого оптического силикона превышает $ 1 за 1г и составляет больше половины стоимости LED.

В связи с этим представляется актуальной разработка технологии производства стеклокристаллического люминофора – конвертора для светодиодов с повышенной светоотдачей.

2. Высокотеплопроводящие подложки для электроники.

Проблема.

Современные полупроводниковые микросхемы на основе SiC,GaN,GaAsв рабочем режиме генерируют тепловой поток до 8 КВт/кв.см.При этом из-за нагрева резко ухудшаются все характеристики устройства.

Для эффективного отвода тепла необходимы электропроводящие подложки с теплопроводностью выше 600 Вт/М*К и коэффициентом теплового расширения близким к используемой полупроводниковой гетероструктуре(5-8 ppm).

Решение проблемы.

Использование в качестве теплоотводящих подложек композитов Алмаз-Медь, Алмаз-Серебро.

Что было нужно сделать:

1.Разработать высокопроизводительную технологию покрытия алмаза карбидами и металлами, для эффективного смачивания металлической связкой на основе Сu,Ag.

2.Разработать технологию производства композитных пластин требуемой геометрии.