美國倫斯勒理工學院(Rensselaer Polytechnic Institute)的智慧照明工程技術研究中心稍早前宣布，已經(jīng)成功地在相同的氮化鎵(GaN)上整合LED和功率電晶體。研究人員稱這項創(chuàng)新將敲開新一代LED技術的大門，因為它的制造成本更低、更有效率，而且新的功能和應用也遠超出照明范疇。

目前LED照明系統(tǒng)的核心是由氮化鎵制成的LED晶片，但許多外部元件如電感、電容、矽互連和線路等都有待安裝或整合到晶片中。而整合這些必要元件的大尺寸晶片則又會增加照明產品的設計復雜性。此外，這些復雜的LED照明系統(tǒng)組裝過程也相當緩慢，不僅需要大量手動操作，而且價格昂貴。

(整合GaN LED和HEMT單晶片的元件剖面圖)

倫斯勒理工學院的電子電腦暨系統(tǒng)工程系教授T. Paul Chow帶領的一項研究正試圖透過開發(fā)一款具備完全采用氮化鎵制造之元件的晶片來解決這些挑戰(zhàn)。這種完全整合的獨立型晶片可簡化LED的制造，可減少組裝和所需的自動化步驟。此外，由于采用單一晶片，因此零件故障的比率也能降低，并提升能源效率和成本效益，以及照明設計的靈活性。

Chow和研究團隊們直接在氮化鎵的高電子遷移率電晶體(HEMT)頂部生長氮化鎵LED結構。他們使用數(shù)種基本技術來互連兩個區(qū)域，創(chuàng)造出了他們稱之為首個在相同氮化鎵晶片上整合HEMT和LED的獨立元件。該元件在藍標石基板上成長，展現(xiàn)出的光輸出和光密度都能和標準氮化鎵LED元件相比。Chow表示，這項研究對于朝開發(fā)嶄新的發(fā)光整合電路(light emitting integrated circuit，LEIC)光電元件而言相當重要。