વુહાન યુનિવર્સિટી ટીમનું નવું સંશોધન: લાલ મીની એલઇડી કાર્યક્ષમતામાં 30% નો વધારો થયો

તાજેતરમાં, વુહાન યુનિવર્સિટી ખાતે ઝોઉ શેંગજુનની ટીમે એક નવું સ્કોટ્ટકી-સંપર્ક આંતરિક વર્તમાન અવરોધક સ્તર (SCBL) વિકસાવ્યું છે, જે સક્રિય પ્રદેશમાં વર્તમાન પ્રસારને વધારી શકે છે. અને AlGaInP લાલ રંગની પ્રકાશ નિષ્કર્ષણ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે. મીની એલઇડી(લી).

ઉપરોક્ત આકૃતિ (a) ઉપકરણ માળખું, અને (b) AlGaInP ના લાલ પ્રકાશ વર્ટિકલ માળખા પર આધારિત ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દર્શાવે છે. મીની એલઇડી SCBL સાથે. (c) SCBL અને (d) AlGaInP આધારિત લાલ પ્રકાશ ઊભી રચના મીની LED ટોચ દૃશ્ય ઓપ્ટિકલસૂક્ષ્મદર્શક યંત્રછબીઓ.

સંશોધન નેતા શેંગજુન ઝોઉએ જણાવ્યું હતું કે ટીમે SCBL બનાવવા માટે ઇન્ડિયમ ટીન ઓક્સાઇડ (ITO) અને p-GaP વચ્ચેના સ્કોટ્ટકી સંપર્ક ગુણધર્મો તેમજ ITO અને p-GaP+ વચ્ચેના ઓહ્મિક સંપર્ક ગુણધર્મોનો ઉપયોગ કર્યો હતો, જે ટ્રાન્સફર લંબાઈ પદ્ધતિ દ્વારા દર્શાવવામાં આવ્યું હતું.

ઝોઉ શેંગજુને જણાવ્યું હતું કે SCBL અસરકારક રીતે p ઇલેક્ટ્રોડની આસપાસના વર્તમાન ભીડને દૂર કરી શકે છે અને એકસમાન વર્તમાન પ્રસારને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે, જેનાથી AlGaInP લાલ મીની LED ની પ્રકાશ નિષ્કર્ષણ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો થાય છે. ઉન્નત વર્તમાન પ્રસાર અને પ્રકાશ નિષ્કર્ષણને કારણે, SCBL સાથેના મીની એલઇડી તેજસ્વી તીવ્રતા, ઉચ્ચ ઓપ્ટિકલ આઉટપુટ પાવર અને ઉચ્ચ બાહ્ય ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતા (EQE) નું વધુ સમાન વિતરણ દર્શાવે છે.

AlGaInP લાલ મીની LED નો વ્યાપકપણે સંપૂર્ણ રંગના મહત્વપૂર્ણ ભાગ તરીકે ઉપયોગ થાય છે ડિસ્પ્લે તેની ઊંચી તેજ, ​​ઓછી ઉર્જા વપરાશ અને લાંબી સેવા જીવનને કારણે.

જોકે, p ઇલેક્ટ્રોડની આસપાસ પ્રવાહની ભીડ સક્રિય પ્રદેશમાં અસમાન પ્રવાહ વિતરણમાં પરિણમે છે. વધુમાં, સક્રિય પ્રદેશમાં ઉત્પન્ન થતા મોટાભાગના ફોટોન અપારદર્શક ધાતુ p ઇલેક્ટ્રોડ દ્વારા શોષાય છે અથવા પ્રતિબિંબિત થાય છે, તેથી AlgainP-આધારિત મીની LED ની પ્રકાશ નિષ્કર્ષણ કાર્યક્ષમતા (LEE) ઓછી છે.

આ સમસ્યાને ઉકેલવા માટે, સંશોધકોએ AlgainP-આધારિત મીની એલઇડીઝના વર્તમાન પ્રસાર અને પ્રકાશ નિષ્કર્ષણને સુધારવા માટે SCBL રજૂ કર્યું. ITO અને P-ગેપ વચ્ચે Schottky સંપર્કોનો ઉપયોગ કરીને, SCBL p ઇલેક્ટ્રોડની આસપાસ પ્રવાહને ભીડ થતો અટકાવી શકે છે. અપારદર્શક ધાતુ p ઇલેક્ટ્રોડ દ્વારા પ્રકાશના શોષણ અને પ્રતિબિંબને ટાળવા માટે P-GAP + ઓહ્મિક સંપર્ક સ્તર દ્વારા પ્રવાહને સક્રિય પ્રદેશમાં દબાણ કરવામાં આવે છે.

પરિણામો દર્શાવે છે કે SCBL નો ઉપયોગ કરીને AlGaInP આધારિત મીની LED ની બાહ્ય ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતા (EQE) 20mA ના વર્તમાન પર SCBL વગર AlGaInP આધારિત મીની LED ની તુલનામાં 31.8% સુધી વધારી શકાય છે. તેથી, ભવિષ્યમાં કાર્યક્ષમ AlgainP-આધારિત લાલ મીની LED ના મોટા પાયે ઉત્પાદન માટે SCBL ટેકનોલોજી લાગુ થવાની અપેક્ષા છે.

નોંધનીય છે કે વુહાન યુનિવર્સિટીની ઝોઉ શેંગજુન ટીમે પણ ઘણા નવા LED સંશોધન પરિણામો જાહેર કર્યા છે. ઉદાહરણ તરીકે, ડીપ અલ્ટ્રાવાયોલેટ એલઈડીના ક્ષેત્રમાં, ટીમે ડીપ અલ્ટ્રાવાયોલેટ એલઈડીમાં અલ્ગન-આધારિત અલ્ટ્રા-થિન ટનલ જંકશન (26 એનએમ) રજૂ કર્યું, જેણે ડીપ અલ્ટ્રાવાયોલેટ એલઈડીની ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ રૂપાંતર કાર્યક્ષમતામાં 5.5% વધારો કર્યો.

મીની એલઈડીના ક્ષેત્રમાં, ટીમે ફુલ-એંગલ ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ બ્રેગ રિફ્લેક્ટર (DBR) નો ઉપયોગ કરીને વાદળી અને લીલા ફ્લિપ મીની એલઈડી ચિપ્સના પ્રદર્શનમાં સુધારો કર્યો. 10mA ઈન્જેક્શન કરંટની સ્થિતિમાં, ITO/DBR પર આધારિત વાદળી અને લીલા મીની એલઈડીનો ઓપ્ટિકલ આઉટપુટ પાવર અનુક્રમે લગભગ 7.7% અને 7.3% વધે છે.