Une LED bleue géante

Un groupe de recherche de la Tokyo University of Science dirigé par le professeur Kazuhiro Ohkawa a mis au point une technique permettant de fabriquer des diodes électro-luminescentes (LED) bleues de 1 centimètre de diamètre, qui émettent de la lumière uniformément sur toute leur surface.


Les plus grandes LED bleues actuelles ne font que 300 micromètres carrés, soit environ 20 micromètres de diamètre. Celles-ci sont composées d'une couche de nitrure d'indium et de gallium (InGaN) insérée entre deux couches de nitrure de gallium dopées p et n, sur un substrat en sapphire. Pour améliorer la luminance, la couche supérieure (en nitrure de gallium dopé p) est recouverte d'une électrode semi-transparente en oxyde de nickel et d'or.

Pourtant, la résistance électrique entre l'électrode semi-transparente et la couche inférieure (dopée n) n'est pas uniforme sur toute la surface émettrice de lumière. Ce phénomène est responsable de la variation de l'émission de lumière suivant la surface des LED bleues de grande taille.

Cette résistance dépendant notamment de l'épaisseur de ces couches, le groupe de chercheurs a résolu ce problème en analysant le flux d'électrons en tout point de la LED, puis en calculant le profil d'épaisseur de l'électrode semi-transparente qui permet de rendre uniforme l'émission de lumière.

Cette technologie devrait à l'avenir permettre de fabriquer des LED bleues de 10 centimètres de diamètre, rendant ainsi possible la mise au point de panneaux d'éclairage simplifiés. Les panneaux actuels sont en effet composés de nombreuses LED, ce qui requiert un complexe réseau de câbles.