Nouvelle étude de l'équipe de l'Université de Wuhan : l'efficacité des mini-LED rouges a augmenté de 30 %
Récemment, l'équipe de Zhou Shengjun à l'Université de Wuhan a mis au point une nouvelle couche de blocage de courant intrinsèque à contact Schottky (SCBL), capable d'améliorer la diffusion du courant dans la région active et d'accroître l'efficacité d'extraction de la lumière des cellules rouges AlGaInP. Mini LED(LEE).
Le schéma ci-dessus illustre (a) la structure du dispositif et (b) le procédé de fabrication basé sur la structure verticale de lumière rouge d'AlGaInP. Mini LED avec SCBL. (c) SCBL et (d) structure verticale de lumière rouge à base d'AlGaInP Mini LED vue de dessus optiquemicroscopeimages.
Le responsable de la recherche, Shengjun Zhou, a déclaré que l'équipe avait utilisé les propriétés de contact Schottky entre l'oxyde d'indium-étain (ITO) et le p-GaP, ainsi que les propriétés de contact ohmique entre l'ITO et le p-GaP+ pour construire le SCBL, ce qui a été démontré par la méthode de longueur de transfert.
Zhou Shengjun a expliqué que la couche SCBL permet de réduire efficacement la concentration de courant autour de l'électrode p et de favoriser une diffusion uniforme du courant, améliorant ainsi l'efficacité d'extraction de la lumière des mini-LED rouges AlGaInP. Grâce à cette diffusion de courant et à cette extraction de lumière améliorées, les mini-LED équipées de la couche SCBL présentent une distribution d'intensité lumineuse plus uniforme, une puissance optique de sortie plus élevée et un rendement quantique externe (EQE) supérieur.
La mini-LED rouge AlGaInP est largement utilisée comme composant important des systèmes d'éclairage couleur. affichages grâce à sa haute luminosité, sa faible consommation d'énergie et sa longue durée de vie.
Cependant, la concentration du courant autour de l'électrode p entraîne une distribution inégale du courant dans la région active. De plus, la plupart des photons générés dans cette région étant absorbés ou réfléchis par l'électrode métallique opaque p, l'efficacité d'extraction de la lumière (LEE) de la mini-LED à base d'AlgainP est faible.
Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont introduit la technologie SCBL afin d'améliorer la diffusion du courant et l'extraction de la lumière des mini-LED à base d'AlgainP. Grâce à des contacts Schottky entre l'ITO et la couche P, la technologie SCBL empêche la concentration du courant autour de l'électrode p. Le courant est ainsi dirigé vers la région active à travers la couche P-GAP et la couche de contact ohmique, évitant l'absorption et la réflexion de la lumière par l'électrode p métallique opaque.
Les résultats ont montré que l'efficacité quantique externe (EQE) d'une mini-LED à base d'AlGaInP utilisant la technologie SCBL peut être augmentée jusqu'à 31,8 % à un courant de 20 mA par rapport à une mini-LED à base d'AlGaInP sans SCBL. Par conséquent, la technologie SCBL devrait être appliquée à la production en série de mini-LED rouges à base d'AlGaInP performantes dans le futur.
Il convient de noter que l'équipe de Zhou Shengjun de l'Université de Wuhan a également publié plusieurs nouveaux résultats de recherche sur les LED. Par exemple, dans le domaine des LED ultraviolettes profondes, l'équipe a introduit une jonction tunnel ultra-mince à base d'Algan (26 nm) dans une LED ultraviolette profonde, ce qui a permis d'accroître l'efficacité de conversion électro-optique de cette LED de 5,5 %.
Dans le domaine des Mini LED, l'équipe a amélioré les performances des puces Mini LED bleues et vertes à bascule grâce à l'utilisation d'un réflecteur de Bragg distribué à angle complet (DBR). Sous un courant d'injection de 10 mA, la puissance optique de sortie des Mini LED bleues et vertes basées sur ITO/DBR a augmenté d'environ 7,7 % et 7,3 %, respectivement.
