Ziel der Entwicklung
Das Vorhaben betrifft eine Technologie zur frontseitigen Kontaktierung optoelektronischer Bauelemente für den optischen Datentransfer im NIR (980 bis 1600 Nanometer). Ziel war die Erhöhung der Lichtleistung von NIR-LEDs um 50 Prozent gegenüber dem Stand der Technik. Dazu wurde der herkömmliche Metallgitterkontakt durch ein transparent leitfähiges Oxid ersetzt. Das ermöglicht eine gleichmäßigere Stromverteilung im Volumen und vergrößert und entspiegelt die effektive Lichtaustrittsfläche.
Vorteile und Lösungen
Mit dem entwickelten Kontakt kann die Lichtleistung um 46 bis 50 Prozent bei zehn Milliampere gesteigert werden. Diese Technologie stärkt die Wettbewerbsfähigkeit von Herstellern von Niedrigstrom-LEDs.
Zielgruppe und Zielmarkt
Um die erzielte Leistungssteigerung auch bei höheren Stromdichten zu erreichen, sind Folgearbeiten zum Senken der Chiperwärmung / des thermischen Widerstandes erforderlich. Lösungsansätze werden im weiteren Vermindern des elektrischen Widerstandes der Kontaktschicht und Erhöhen des Wärmetransports aus der p-n-Region des LED-Chip zum Träger gesehen.
Für den transparenten Kontakt wurde ITO im Vergleich zur prominentesten Alternative ZnO:Al ausgewählt. Die Leitfähigkeitsdotierung erhöht die Absorption und senkt den Brechungsindex. Letzteres schränkt die Wirksamkeit der optischen Vergütung des LED-AIIIBV-Halbleiters ein. Möglicherweise kann hier ein von Natur aus höher brechendes Material wie zum Beispiel (leitfähiges) Titanoxid einen Ausweg bieten. Das Material wird international und im OUT e. V. intensiv mit dem Ziel erforscht, es als transparenten Kontakt einzusetzen.