Wuhan Universitetsteams nye forskning: Effektiviteten af ​​røde mini-LED'er steg med 30 %

For nylig udviklede Zhou Shengjuns team på Wuhan Universitet et nyt Schottky-kontakt intrinsisk strømblokerende lag (SCBL), som kan forbedre strømdiffusion i det aktive område. Og forbedre lysudtrækningseffektiviteten af ​​AlGaInP rød. Mini-LED(LEE).

Ovenstående diagram viser (a) enhedens struktur og (b) fremstillingsprocessen baseret på AlGaInPs vertikale røde lysstruktur. Mini LED med SCBL. (c) SCBL og (d) AlGaInP-baseret rødt lys vertikal struktur Mini LED topvisning optiskmikroskopbilleder.

Forskningsleder Shengjun Zhou sagde, at teamet brugte Schottky-kontaktegenskaberne mellem indium-tinoxid (ITO) og p-GaP, samt de ohmske kontaktegenskaber mellem ITO og p-GaP+ til at konstruere SCBL, hvilket blev demonstreret ved hjælp af overføringslængdemetoden.

Zhou Shengjun sagde, at SCBL effektivt kan afhjælpe strømfortrængningen omkring p-elektroden og fremme ensartet strømdiffusion, hvorved lysudtrækningseffektiviteten af ​​AlGaInP rød Mini LED forbedres. På grund af forbedret strømdiffusion og lysudtrækning viser Mini LED'er med SCBL en mere ensartet fordeling af lysintensitet, højere optisk udgangseffekt og højere ekstern kvanteeffektivitet (EQE).

AlGaInP rød Mini LED bruges i vid udstrækning som en vigtig del af fuldfarvebelysning skærme på grund af dens høje lysstyrke, lave energiforbrug og lange levetid.

Strømfortrængning omkring p-elektroden resulterer imidlertid i ujævn strømfordeling i det aktive område. Derudover er lysudtrækningseffektiviteten (LEE) for den AlgainP-baserede Mini LED lav, fordi de fleste fotoner, der genereres i det aktive område, absorberes eller reflekteres af den uigennemsigtige metal-p-elektrode.

For at løse dette problem introducerede forskerne SCBL for at forbedre strømdiffusionen og lysudtrækningen fra AlgainP-baserede Mini LED'er. Ved at bruge Schottky-kontakter mellem ITO og P-gabet kan SCBL forhindre strømophopning omkring p-elektroden. Strømmen tvinges ind i det aktive område gennem P-GAP + det ohmske kontaktlag for at undgå absorption og refleksion af lys fra den uigennemsigtige metal-p-elektrode.

Resultaterne viste, at den eksterne kvanteeffektivitet (EQE) for en AlGaInP-baseret Mini LED ved hjælp af SCBL kan øges med op til 31,8% ved en strøm på 20mA sammenlignet med en AlGaInP-baseret Mini LED uden SCBL. Derfor forventes SCBL-teknologien at blive anvendt til masseproduktion af effektive AlgainP-baserede røde Mini LED i fremtiden.

Det er værd at bemærke, at Zhou Shengjun-teamet fra Wuhan Universitet også har offentliggjort en række nye LED-forskningsresultater. For eksempel introducerede teamet inden for dyb ultraviolette LED'er den Algan-baserede ultratynde tunnelforbindelse (26 nm) i den dyb ultraviolette LED, hvilket øgede den elektrooptiske konverteringseffektivitet af den dyb ultraviolette LED med 5,5%.

Inden for Mini LED forbedrede teamet ydeevnen af ​​blå og grønne flip Mini LED-chips ved at bruge en Full-Angle Distributed Bragg Reflector (DBR). Under en indsprøjtningsstrøm på 10 mA øges den optiske udgangseffekt af blå og grønne Mini LED baseret på ITO/DBR med henholdsvis ca. 7,7 % og 7,3 %.