Novo istraživanje tima sa Univerziteta Wuhan: efikasnost crvenih mini LED dioda povećana za 30%

Nedavno je Zhou Shengjunov tim na Univerzitetu Wuhan razvio novi Schottky-kontaktni intrinzični sloj za blokiranje struje (SCBL), koji može poboljšati difuziju struje u aktivnom području i poboljšati efikasnost ekstrakcije svjetlosti AlGaInP crvene boje. Mini LED(LEE).

Gornji dijagram prikazuje (a) strukturu uređaja i (b) proizvodni proces zasnovan na vertikalnoj strukturi crvenog svjetla AlGaInP-a Mini LED sa SCBL. (c) SCBL i (d) Vertikalna struktura crvenog svjetla na bazi AlGaInP-a Mini LED optički pogled odozgomikroskopslike.

Vođa istraživanja Shengjun Zhou rekao je da je tim koristio Schottkyjeva kontaktna svojstva između indijum-kalaj oksida (ITO) i p-GaP, kao i ohmička kontaktna svojstva između ITO i p-GaP+ za konstrukciju SCBL-a, što je demonstrirano metodom dužine prenosa.

Zhou Shengjun je rekao da SCBL može efikasno ublažiti nakupljanje struje oko p elektrode i promovirati ravnomjernu difuziju struje, čime se poboljšava efikasnost ekstrakcije svjetlosti AlGaInP crvene mini LED diode. Zbog poboljšane difuzije struje i ekstrakcije svjetlosti, mini LED diode sa SCBL-om pokazuju ravnomjerniju raspodjelu intenziteta svjetlosti, veću optičku izlaznu snagu i veću eksternu kvantnu efikasnost (EQE).

AlGaInP crvena mini LED dioda se široko koristi kao važan dio pune boje. prikazuje zbog visokog sjaja, niske potrošnje energije i dugog vijeka trajanja.

Međutim, nakupljanje struje oko p elektrode rezultira neravnomjernom raspodjelom struje u aktivnom području. Osim toga, budući da većinu fotona generiranih u aktivnom području apsorbira ili reflektira neprozirna metalna p elektroda, efikasnost ekstrakcije svjetlosti (LEE) Mini LED diode bazirane na AlgainP-u je niska.

Da bi riješili ovaj problem, istraživači su uveli SCBL kako bi poboljšali difuziju struje i ekstrakciju svjetlosti mini LED dioda baziranih na AlgainP-u. Korištenjem Schottky kontakata između ITO i P-gap-a, SCBL može spriječiti nakupljanje struje oko p elektrode. Struja se prisiljava u aktivno područje kroz P-GAP + omski kontaktni sloj kako bi se izbjegla apsorpcija i refleksija svjetlosti od strane neprozirne metalne p elektrode.

Rezultati su pokazali da se eksterna kvantna efikasnost (EQE) mini LED diode bazirane na AlGaInP-u korištenjem SCBL-a može povećati do 31,8% pri struji od 20 mA u poređenju sa mini LED diodom baziranom na AlGaInP-u bez SCBL-a. Stoga se očekuje da će se SCBL tehnologija u budućnosti primjenjivati ​​u masovnoj proizvodnji efikasnih crvenih mini LED dioda baziranih na AlgainP-u.

Vrijedi napomenuti da je tim Zhou Shengjun sa Univerziteta Wuhan također objavio niz novih rezultata istraživanja LED dioda. Na primjer, u oblasti duboko ultraljubičastih LED dioda, tim je uveo ultra tanki tunelski spoj (26 nm) na bazi Algana u duboko ultraljubičastoj LED diodi, što je povećalo efikasnost elektrooptičke konverzije duboko ultraljubičaste LED diode za 5,5%.

U oblasti Mini LED dioda, tim je poboljšao performanse plavih i zelenih flip Mini LED čipova korištenjem distribuiranog Braggovog reflektora (DBR) pod punim uglom. Pod uslovom struje ubrizgavanja od 10mA, optička izlazna snaga plave i zelene Mini LED diode bazirane na ITO/DBR-u se povećava za oko 7,7% odnosno 7,3%.