Rannsachadh ùr sgioba Oilthigh Wuhan: àrdachadh èifeachdais LED Mini dearg 30%

O chionn ghoirid, leasaich sgioba Zhou Shengjun aig Oilthigh Wuhan sreath ùr de bhacadh sruth intreach Schottky-contact (SCBL), a dh’ fhaodas sgaoileadh srutha a neartachadh anns an roinn ghnìomhach. Agus èifeachdas toirt a-mach solais AlGaInP dearg a leasachadh. Mini-LED(LEE).

Tha an diagram gu h-àrd a’ sealltainn (a) structar an inneil, agus (b) am pròiseas saothrachaidh stèidhichte air structar dìreach solais dhearg AlGaInP. Mini LED le SCBL. (c) SCBL agus (d) Structar solais dhearg dìreach stèidhichte air AlGaInP Mini LED sealladh optaigeach bho mhullachmiocroscopìomhaighean.

Thuirt ceannard an rannsachaidh, Shengjun Zhou, gun do chleachd an sgioba na feartan conaltraidh Schottky eadar indium tin oxide (ITO) agus p-GaP, a bharrachd air na feartan conaltraidh ohmic eadar ITO agus p-GaP+ gus an SCBL a thogail, a chaidh a dhearbhadh leis an dòigh faid gluasaid.

Thuirt Zhou Shengjun gum faod SCBL lughdachadh èifeachdach a thoirt air cruinneachadh an t-srutha timcheall air an electrod p agus sgaoileadh srutha cunbhalach adhartachadh, agus mar sin èifeachdas tarraing solais AlGaInP dearg Mini LED a leasachadh. Air sgàth sgaoileadh srutha agus tarraing solais nas fheàrr, tha Mini LEDs le SCBL a’ sealltainn sgaoileadh nas cunbhalach de dhian shoilleireachd, cumhachd toraidh optigeach nas àirde, agus èifeachdas cuantamach taobh a-muigh nas àirde (EQE).

Tha AlGaInP dearg Mini LED air a chleachdadh gu farsaing mar phàirt chudromach de làn-dath taisbeanaidhean air sgàth a shoilleireachd àrd, caitheamh lùtha ìosal agus beatha seirbheis fhada.

Ach, bidh cruinneachadh srutha timcheall air an electrod-p ag adhbhrachadh sgaoileadh neo-chothromach den t-sruth anns an roinn ghnìomhach. A bharrachd air an sin, leis gu bheil a’ mhòr-chuid de na fotonan a thèid a chruthachadh anns an roinn ghnìomhach air an gabhail a-steach no air an ath-fhilleadh leis an electrod-p meatailt neo-shoilleir, tha èifeachdas tarraing-solais (LEE) an Mini LED stèidhichte air AlgainP ìosal.

Gus an duilgheadas seo fhuasgladh, thug an luchd-rannsachaidh a-steach SCBL gus sgaoileadh sruth agus toirt a-mach solais bho Mini-LEDs stèidhichte air AlgainP a leasachadh. Le bhith a’ cleachdadh cheanglaichean Schottky eadar ITO agus P-beàrn, faodaidh SCBL casg a chuir air cruinneachadh sruth timcheall air an electrod-p. Tha an sruth air a sparradh a-steach don roinn ghnìomhach tron ​​​​​​fhilleadh conaltraidh ohmic P-GAP + gus casg a chuir air gabhail a-steach agus meòrachadh solais leis an electrod-p meatailt neo-shoilleir.

Sheall na toraidhean gum faodar èifeachdas cuantamach taobh a-muigh (EQE) Mini LED stèidhichte air AlGaInP a’ cleachdadh SCBL a mheudachadh suas ri 31.8% aig sruth de 20mA an taca ri Mini LED stèidhichte air AlGaInP às aonais SCBL. Mar sin, thathar an dùil gun tèid teicneòlas SCBL a chur an sàs ann an cinneasachadh mòr de Mini LED dearg èifeachdach stèidhichte air AlgainP san àm ri teachd.

Is fhiach a thoirt fa-near gu bheil sgioba Zhou Shengjun aig Oilthigh Wuhan air grunn thoraidhean rannsachaidh ùra air LED fhoillseachadh cuideachd. Mar eisimpleir, ann an raon LEDs ultraviolet domhainn, thug an sgioba a-steach an snaim tunail tana ultra-bheag stèidhichte air Algan (26 nm) anns an LED ultraviolet domhainn, a mheudaich èifeachdas tionndaidh electro-optigeach an LED ultraviolet domhainn le 5.5%.

Ann an raon Mini LED, leasaich an sgioba coileanadh sgoltagan Mini LED gorm is uaine le bhith a’ cleachdadh Meòraiche Bragg Sgaoilte Làn-Cheàrnach (DBR). Fo chumha sruth stealladh 10mA, tha cumhachd toraidh optigeach Mini LED gorm is uaine stèidhichte air ITO/DBR air a mheudachadh mu 7.7% agus 7.3%, fa leth.