የዉሃን ዩኒቨርሲቲ ቡድን አዲስ ጥናት፡ የቀይ ሚኒ LED ቅልጥፍና በ30% ጨምሯል

በቅርቡ፣ የዉሃን ዩኒቨርሲቲ የዡ ሼንግጁን ቡድን አዲስ የሾትኪ-ኮንታክት ኢንትሪንቲካል ቻርተር ብሎክድ ንብርብር (SCBL) አዘጋጅቷል፣ ይህም በንቁ ክልል ውስጥ ያለውን የአሁኑን ስርጭት ሊያሻሽል ይችላል። እና የAlGaInP ቀይ የብርሃን ማውጣት ቅልጥፍናን ያሻሽላል። ሚኒ ኤልኢዲ(ሊኢ)።

ከላይ ያለው ዲያግራም (ሀ) የመሳሪያውን መዋቅር እና (ለ) በአልጋኢንፒ ቀይ ብርሃን አቀባዊ መዋቅር ላይ የተመሠረተውን የማምረቻ ሂደት ያሳያል ሚኒ ኤልኢዲ ከSCBL ጋር። (ሐ) SCBL እና (መ) በአልGaInP ላይ የተመሠረተ ቀይ ብርሃን ቀጥ ያለ መዋቅር ሚኒ ኤልኢዲ የላይኛው እይታ ኦፕቲካልማይክሮስኮፕምስሎች።

የምርምር መሪ ሼንግጁን ዙ እንዳሉት ቡድኑ በኢንዲየም ቲን ኦክሳይድ (ITO) እና በp-GaP መካከል ያለውን የሾትኪ እውቂያ ባህሪያት እንዲሁም በITO እና p-GaP+ መካከል ያለውን የኦህሚክ እውቂያ ባህሪያትን ተጠቅሟል፣ ይህም SCBL ን በማስተላለፊያ ርዝመት ዘዴ ታይቷል።

ዡ ሼንግጁን እንዳሉት SCBL በp ኤሌክትሮድ ዙሪያ ያለውን የአሁኑን መጨናነቅ ውጤታማ በሆነ መንገድ ማቃለል እና ወጥ የሆነ የአሁን ስርጭትን ማስተዋወቅ ይችላል፣ በዚህም የAlGaInP red Mini LED የብርሃን ማውጣት ውጤታማነትን ያሻሽላል። በተሻሻለው የአሁን ስርጭት እና የብርሃን ማውጣት ምክንያት፣ SCBL ያላቸው ሚኒ LEDs የበለጠ ወጥ የሆነ የብርሃን ጥንካሬ ስርጭት፣ ከፍተኛ የኦፕቲካል ውፅዓት ኃይል እና ከፍተኛ የውጭ ኳንተም ውጤታማነት (EQE) ያሳያሉ።

AlGaInP red Mini LED እንደ ሙሉ ቀለም አስፈላጊ አካል በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል ማሳያዎች በከፍተኛ ብሩህነት፣ ዝቅተኛ የኃይል ፍጆታ እና ረጅም የአገልግሎት ዘመን ምክንያት።

ይሁን እንጂ፣ በp ኤሌክትሮድ ዙሪያ ያለው የአሁኑ መጨናነቅ በንቁ ክልል ውስጥ ያልተመጣጠነ የጅረት ስርጭት ያስከትላል። በተጨማሪም፣ በንቁ ክልል ውስጥ የሚፈጠሩት አብዛኛዎቹ ፎቶኖች በኦፕሎድ ብረት ፒ ኤሌክትሮድ ስለሚዋጡ ወይም ስለሚያንጸባርቁ፣ በአልጌይንፒ ላይ የተመሰረተው ሚኒ ኤልኢዲ የብርሃን ማውጣት ቅልጥፍና (LEE) ዝቅተኛ ነው።

ይህንን ችግር ለመፍታት ተመራማሪዎቹ የአልጌይንፒ ላይ የተመሰረቱ ሚኒ ሊዶችን የአሁኑን ስርጭት እና የብርሃን ማውጣት ለማሻሻል SCBL አስተዋውቀዋል። በITO እና በP-gap መካከል የሾትኪ ግንኙነቶችን በመጠቀም፣ SCBL በp ኤሌክትሮድ ዙሪያ ያለውን የአሁኑን መጨናነቅ መከላከል ይችላል። ጅረቱ በፒ-ጂኤፒ + ኦሚክ የግንኙነት ንብርብር በኩል ወደ ንቁው ክልል ይገደዳል፣ ይህም የብርሃንን ብርሃን በኦፔክ ብረት ፒ ኤሌክትሮድ መምጠጥ እና ነጸብራቅ ለማስቀረት።

ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት SCBL ን የሚጠቀም የአልጋኢንፒ ሚኒ ኤልኢዲ ውጫዊ የኳንተም ቅልጥፍና (EQE) በ20mA ጅረት እስከ 31.8% ሊጨምር ይችላል፣ ይህም SCBL ከሌለው አልጋኢንፒ ላይ የተመሰረተ ሚኒ ኤልኢዲ ጋር ሲነጻጸር። ስለዚህ፣ የSCBL ቴክኖሎጂ ወደፊት ውጤታማ በሆነው አልጋኢንፒ ላይ የተመሰረተ ቀይ ሚኒ ኤልኢዲ በጅምላ ለማምረት እንደሚተገበር ይጠበቃል።

የዉሃን ዩኒቨርሲቲ የዙ ሼንግጁን ቡድን በርካታ አዳዲስ የኤልኢዲ የምርምር ውጤቶችን ይፋ ማድረጉን ልብ ሊባል የሚገባው ነው። ለምሳሌ፣ በጥልቅ አልትራቫዮሌት ኤልኢዲዎች መስክ፣ ቡድኑ በአልጋን ላይ የተመሠረተ እጅግ በጣም ቀጭን የዋሻ መጋጠሚያ (26 nm) በጥልቅ አልትራቫዮሌት ኤልኢዲ ውስጥ አስተዋውቋል፣ ይህም የጥልቅ አልትራቫዮሌት ኤልኢዲ የኤሌክትሮ-ኦፕቲካል ልወጣ ውጤታማነትን በ5.5% ጨምሯል።

በሚኒ ኤልኢዲ መስክ፣ ቡድኑ የሰማያዊ እና አረንጓዴ ፍሊፕ ሚኒ ኤልኢዲ ቺፖችን አፈጻጸም ሙሉ-አንግል የተከፋፈለ ብራግ አንጸባራቂ (DBR) በመጠቀም አሻሽሏል። በ10mA መርፌ ጅረት ሁኔታ፣ በITO/DBR ላይ የተመሠረተው ሰማያዊ እና አረንጓዴ ሚኒ ኤልኢዲ የኦፕቲካል ውፅዓት ኃይል በቅደም ተከተል በ7.7% እና በ7.3% ገደማ ጨምሯል።