近日，我院纳米能源研究中心团队开展了硅基InGaN/GaN多量子阱蓝光LED的压电效应调自热效应的研究，研究成果以“Enhanced Heat Dissipation in Gallium Nitride-Based Light-Emitting Diodes by Piezo-phototronic Effect”为题发表在《Nano Letters》期刊上。
本研究利用高分辨率红外热成像仪对上述LED在不同应变下的注入电流和结温的面内分布进行了可视化研究，揭示了LED的温度空间分布，并首次证明了压电光电效应有效地抑制了温度增量。我们观察了外部应变补偿下LED阵列的温度场和电流密度分布。研究发现，外加应变能有效提高辐射复合效率，减小自热效应。与传统的无应变LED器件相比，在6 V和7 V偏置电压下，0.1%外加应变下LED的工作温度分别降低了50.00%和47.62%。这项工作清晰地揭示了压电光效应调节LEDs中电流注入、载流子复合和自加热效应的机理，为解决大功率发光二极管（HPLEDs）照明和显示器的散热和热管理问题提供了一种新的解决方案。
该工作获得国家研发计划项目(2016YFA0202703)、国家自然科学基金项目（61904012）、北京市自然科学基金项目（4204114）、广西八桂人才项目(T3120097921、T31200992001)，人才模式基地计划项目(AD19110157)等资助。
论文作者：郭齐（硕士生），李丁（副研究员），化麒麟（副研究员），季科宇（硕士生），孙文宏（通讯作者），胡卫国（通讯作者），王中林（通讯作者）。
论文链接：10.1021/acs.nanolett.1c00999