Новае даследаванне каманды Уханьскага ўніверсітэта: эфектыўнасць чырвонага мініяцюрнага святлодыёда павялічылася на 30%

Нядаўна каманда Чжоу Шэнцзюня з Уханьскага ўніверсітэта распрацавала новы ўнутраны ток-блакіруючы пласт (SCBL) з кантактамі Шоткі, які можа палепшыць дыфузію току ў актыўнай вобласці і палепшыць эфектыўнасць выдзялення святла з дапамогай чырвонага AlGaInP. Міні-святлодыёд(ЛІ).

На прыведзенай вышэй дыяграме паказана (а) структура прылады і (б) вытворчы працэс, заснаваны на вертыкальнай структуры чырвонага святла AlGaInP. Міні-святлодыёд з SCBL. (c) SCBL і (d) вертыкальная структура чырвонага святла на аснове AlGaInP. Міні-святлодыёд, выгляд зверху, аптычны.мікраскопвыявы.

Кіраўнік даследавання Шэнцзюнь Чжоу сказаў, што каманда выкарыстала ўласцівасці кантакту Шоткі паміж аксідам індыя-волава (ITO) і p-GaP, а таксама ўласцівасці омічнага кантакту паміж ITO і p-GaP+ для пабудовы SCBL, што было прадэманстравана метадам даўжыні пераносу.

Чжоу Шэнцзюнь заявіў, што SCBL можа эфектыўна паменшыць назапашванне току вакол p-электрода і спрыяць раўнамернаму распаўсюджванню току, тым самым паляпшаючы эфектыўнасць выдачы святла чырвоным міні-святлодыёдам AlGaInP. Дзякуючы палепшанаму распаўсюджванню току і выдачы святла, міні-святлодыёды з SCBL дэманструюць больш раўнамернае размеркаванне інтэнсіўнасці святла, больш высокую аптычную выходную магутнасць і больш высокую знешнюю квантавую эфектыўнасць (EQE).

Чырвоны міні-святлодыёд AlGaInP шырока выкарыстоўваецца як важная частка паўнакаляровага дысплеі дзякуючы высокай яркасці, нізкаму спажыванню энергіі і працягламу тэрміну службы.

Аднак, скаканне току вакол p-электрода прыводзіць да нераўнамернага размеркавання току ў актыўнай вобласці. Акрамя таго, паколькі большасць фатонаў, якія генеруюцца ў актыўнай вобласці, паглынаюцца або адлюстроўваюцца непразрыстым металічным p-электродам, эфектыўнасць экстракцыі святла (LEE) міні-святлодыёда на аснове AlgainP нізкая.

Каб вырашыць гэтую праблему, даследчыкі ўкаранілі SCBL для паляпшэння рассейвання току і адводу святла мініяцюрнымі святлодыёдамі на аснове AlgainP. Выкарыстоўваючы кантакты Шоткі паміж ITO і P-gap, SCBL можа прадухіліць назапашванне току вакол p-электрода. Ток прапускаецца ў актыўную вобласць праз P-GAP + омічны кантактны пласт, каб пазбегнуць паглынання і адлюстравання святла непразрыстым металічным p-электродам.

Вынікі паказалі, што знешняя квантавая эфектыўнасць (EQE) міні-святлодыёда на аснове AlGaInP з выкарыстаннем SCBL можа быць павялічана да 31,8% пры току 20 мА ў параўнанні з міні-святлодыёдам на аснове AlGaInP без SCBL. Такім чынам, чакаецца, што тэхналогія SCBL будзе ўжыта ў масавай вытворчасці эфектыўных чырвоных міні-святлодыёдаў на аснове AlgainP у будучыні.

Варта адзначыць, што каманда Чжоу Шэнцзюнь з Уханьскага ўніверсітэта таксама апублікавала шэраг новых вынікаў даследаванняў святлодыёдаў. Напрыклад, у галіне глыбокага ультрафіялетавага святлодыёда каманда ўкараніла ультратонкі тунэльны пераход (26 нм) на аснове Algan у глыбокім ультрафіялетавым святлодыёдзе, што павялічыла эфектыўнасць электрааптычнага пераўтварэння глыбокага ультрафіялетавага святлодыёда на 5,5%.

У галіне міні-святлодыёдаў каманда палепшыла прадукцыйнасць сініх і зялёных перавернутых міні-святлодыёдных чыпаў, выкарыстоўваючы размеркаваны брэгаўскі адбівальнік (DBR) з поўнай вуглом. Пры ўмове току ўвядзення 10 мА аптычная выходная магутнасць сініх і зялёных міні-святлодыёдаў на аснове ITO/DBR павялічваецца прыкладна на 7,7% і 7,3% адпаведна.