InGaN發(fā)光二極管因其高效率、耐用性和低成本徹底改變了固態(tài)照明。可以通過改變InGaN中銦的濃度來改變LED的發(fā)射顏色，從而使InGaN LED能夠覆蓋整個可見光譜。與鎵相比，銦含量相對較低的InGaN LED已在通信、工業(yè)和汽車應用中獲得了巨大的成功，如在藍色、綠色和青色LED。但是，隨著銦含量的增加，具有較高銦濃度的LED的效率會下降，如紅色和琥珀色LED。

　　當前紅色和琥珀色LED使用磷化鋁銦鎵（AlInGaP）代替InGaN制成，由于效率下降導致InGaN在紅色和琥珀色光譜方面的性能不佳，克服效率下降的問題是開發(fā)覆蓋整個可見光譜InGaN LED的第一步。

　　在論文《揭示InGaN發(fā)光二極管中成分波動的起源》中提到，該將亞納米分辨率的電子能量損失譜（EELS）成像與多尺度計算模型相結(jié)合，解成分波動的起因及其對InGaN LED效率的潛在影響。想要了解較高銦濃度的LED的效率下降的原因，準確確定組成波動至關重要。

　　SMART LEES的首席研究員兼美國國立大學教授Silvija Gradecak說：“迄今為止，高銦濃度InGaN LED效率下降的根源仍然未知，重要的是要了解這種效率下降，以創(chuàng)建能夠克服這種效率下降的解決方案。為此，我們設計了一種方法，該方法能夠檢測和研究InGaN QW中的成分波動，以確定其在效率下降中的作用。”

　　研究人員開發(fā)了一種多方面的方法來檢測InGaN量子阱中的銦成分波動，這種方法結(jié)合了互補的計算方法、先進的原子尺度表征和圖像處理的自主算法。

　　研究發(fā)現(xiàn)，銦原子隨機分布在銦含量相對較低的InGaN中。另一方面，在較高銦含量的InGaN中觀察到部分相分離，其中隨機的成分波動與富銦區(qū)域的凹坑同時發(fā)生。

　　研究人員認為，這些發(fā)現(xiàn)有助于人們進一步了解InGaN的原子微觀結(jié)構(gòu)及其對LED性能的潛在影響，有助于未來研究新一代InGaN LED中成分波動的作用。