В результате проведенного в США учеными Политехнического института Ренсселера, стало известно, что падение эффективности светодиодов напрямую зависит от большого тока.
Таким образом, появилась возможность создания светодиодов с улучшенной светоотдачей. Подобное снижение эффективности было обнаружено ещё в 1999 году. Тогда оно стало настоящим препятствием в конструировании светодиодных светильников для освещения в обычных домах, где необходима экономичность от широко направленных и ярких ламп. Ученые из США открыли зависимость падения эффективности светового потока светодиодов из-за большого тока. Данный механизм ранее только предполагался, но не был доказан. Судя по всему, под воздействием большого тока электрическое поле проникает в область p-типа светодиода, в результате чего электроны покидают активную область. Если бы этого не происходило, то электроны рекомбинировали бы с отверстиями для излучения фотонов.
Доказательством того, что действует именно механизм утечки электронов, является точная корреляция между началом нарастания тока и появлением заметного снижения эффективности светодиода. Доказать ранее данную теорию было попросту невозможно, ведь не была разработана теоретическая модель того, как происходит утечка электронов. Теперь же, благодаря исследованию американских ученых, можно наглядно увидеть, как с началом сильной инжекции начинает снижаться эффективность светодиода, и заметить, насколько точно они коррелируют. Если отверстия и электроны обладают схожими свойствами, то можно наблюдать симметрию: они рекомбинируют, встречаясь посредине, в квантовой яме. Мы же наблюдаем иную структуру вещества, в которой электрон легко рассеиваются, обладают большей мобильностью и значительно ярче реагируют на электрическое поле. Такая асимметрия приводит к тому, что электроны вылетают из квантовой ямы, не встречая отверстие в активной области и не излучая света.
