Foi investigado o método de crescimento epitaxial de LEDs (diodos emissores de luz) sobre substratos de safira/grafeno e suas melhorias no desempenho optoeletrônico. Os resultados mostram que o substrato de safira/grafeno possui uma densidade de discordâncias mais baixa, com reduções de 15,3% e 70,8% nas discordâncias em parafuso e de borda, respectivamente, em comparação com amostras tradicionais. Testes de Raman também indicaram que a tensão compressiva nas amostras de safira/grafeno é menor do que nas amostras tradicionais. A análise elementar indicou um bom crescimento dos poços quânticos na região ativa, com elementos In e Ga distribuídos uniformemente nos poços quânticos, sem difusão mútua. Os testes de desempenho optoeletrônico revelaram que a potência de saída luminosa (LOP) das amostras de safira/grafeno é maior do que a das amostras tradicionais em correntes de operação e saturação, com aumentos de 18,4% e 36,7%, respectivamente, e a redução da eficiência foi melhorada em 9,9% em comparação com as amostras tradicionais. A análise das variações de temperatura revelou que as amostras de safira/grafeno também apresentam menor resistência térmica, temperatura de junção e menor deslocamento de comprimento de onda, com uma resistência térmica média 5,14 ℃/W menor do que as amostras tradicionais. Os resultados indicam que amostras crescidas epitaxialmente sobre substratos de safira/grafeno melhoram significativamente o desempenho optoeletrônico e a dissipação térmica dos dispositivos.

safira/grafeno;qualidade cristalina;redução da eficiência;desempenho térmico