Shimei Semiconductor Co, une jeune pousse basée à Kyoto, a développé une DEL bleue basée sur un substrat de silicium au lieu du substrat de saphir habituel.
Cette nouvelle diode permet donc une production à moindre coût grâce à l'utilisation du silicium mais exploite aussi la meilleure conductivité électrique de celui ci pour simplifier la structure du dispositif et réduire les étapes technologiques nécessaires à sa fabrication.
L'émission de lumière bleue est générée en utilisant du nitrure de gallium (GaN). Les difficultés surmontées par l'équipe de Akira Hirako dans l'implémentation d'une couche de cristal de GaN sur le silicium, à cause des différences de coefficients de dilatation thermique et du désaccord des mailles cristallines, ont été résolues en utilisant une couche tampon entre le silicium et le GaN.
Le seul inconvénient de l'utilisation de substrats de silicium est leur opacité qui bloque toute émission de lumière générée à l'intérieur de la DEL. Shimei a réduit les pertes en incorporant une couche réfléchissante dans la partie basse du composant qui permet de rediriger l'émission à l'extérieur du dispositif. La DEL bleue délivre ainsi une puissance optique de 10 mW et peut produire une lumière d'une intensité de 1.5 à 2 candelas quand elle est soumise à un courant de 20 mA.
Shimei prévoit un échantillonnage de cette diode dès avril 2007 et compte produire 3 millions d'unités par mois. Par ailleurs, Shimei continue le développement d'un laser bleu utilisant cette diode sur substrat de silicium pour l'intégration dans les DVD de prochaine génération.
Par Barbara Ngouyombo.
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