वुहान विश्वविद्यालय की टीम का नया शोध: लाल मिनी एलईडी की दक्षता में 30% की वृद्धि हुई

हाल ही में, वुहान विश्वविद्यालय में झोउ शेंगजुन की टीम ने एक नई शॉटकी-संपर्क आंतरिक धारा अवरोधक परत (एससीबीएल) विकसित की है, जो सक्रिय क्षेत्र में धारा प्रसार को बढ़ा सकती है और AlGaInP लाल रंग की प्रकाश निष्कर्षण दक्षता में सुधार कर सकती है। मिनी एलईडी(ली)।

उपरोक्त आरेख (a) उपकरण संरचना और (b) AlGaInP की लाल प्रकाश ऊर्ध्वाधर संरचना पर आधारित निर्माण प्रक्रिया को दर्शाता है। मिनी एलईडी SCBL के साथ। (c) SCBL और (d) AlGaInP आधारित लाल प्रकाश ऊर्ध्वाधर संरचना मिनी एलईडी शीर्ष दृश्य ऑप्टिकलमाइक्रोस्कोपइमेजिस।

शोध प्रमुख शेंगजुन झोउ ने कहा कि टीम ने इंडियम टिन ऑक्साइड (आईटीओ) और पी-जीएपी के बीच शॉट्की संपर्क गुणों के साथ-साथ आईटीओ और पी-जीएपी+ के बीच ओमिक संपर्क गुणों का उपयोग करके एससीबीएल का निर्माण किया, जिसे स्थानांतरण लंबाई विधि द्वारा प्रदर्शित किया गया।

झोउ शेंगजुन ने कहा कि SCBL पी इलेक्ट्रोड के आसपास करंट के जमाव को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है और समान करंट प्रसार को बढ़ावा दे सकता है, जिससे AlGaInP लाल मिनी एलईडी की प्रकाश निष्कर्षण दक्षता में सुधार होता है। बेहतर करंट प्रसार और प्रकाश निष्कर्षण के कारण, SCBL युक्त मिनी एलईडी में प्रकाश तीव्रता का अधिक समान वितरण, उच्च ऑप्टिकल आउटपुट पावर और उच्च बाह्य क्वांटम दक्षता (EQE) देखी जाती है।

AlGaInP लाल मिनी एलईडी का व्यापक रूप से पूर्ण-रंग प्रदर्शन के एक महत्वपूर्ण भाग के रूप में उपयोग किया जाता है। प्रदर्शित करता है इसकी उच्च चमक, कम ऊर्जा खपत और लंबी सेवा आयु के कारण।

हालांकि, पी इलेक्ट्रोड के आसपास करंट की अधिकता के कारण सक्रिय क्षेत्र में करंट का वितरण असमान हो जाता है। इसके अलावा, सक्रिय क्षेत्र में उत्पन्न होने वाले अधिकांश फोटॉन अपारदर्शी धातु पी इलेक्ट्रोड द्वारा अवशोषित या परावर्तित हो जाते हैं, इसलिए एल्गेनपी-आधारित मिनी एलईडी की प्रकाश निष्कर्षण दक्षता (एलईई) कम होती है।

इस समस्या को हल करने के लिए, शोधकर्ताओं ने एल्गेनपी-आधारित मिनी एलईडी के वर्तमान प्रसार और प्रकाश निष्कर्षण को बेहतर बनाने के लिए एससीबीएल का उपयोग किया। आईटीओ और पी-गैप के बीच शॉट्की संपर्कों का उपयोग करके, एससीबीएल पी इलेक्ट्रोड के आसपास करंट के जमाव को रोक सकता है। अपारदर्शी धातु पी इलेक्ट्रोड द्वारा प्रकाश के अवशोषण और परावर्तन से बचने के लिए, पी-गैप + ओमिक संपर्क परत के माध्यम से करंट को सक्रिय क्षेत्र में भेजा जाता है।

परिणामों से पता चला कि SCBL का उपयोग करने वाले AlGaInP आधारित मिनी LED की बाह्य क्वांटम दक्षता (EQE) को 20mA की धारा पर SCBL रहित AlGaInP आधारित मिनी LED की तुलना में 31.8% तक बढ़ाया जा सकता है। इसलिए, भविष्य में कुशल AlGaInP आधारित लाल मिनी LED के बड़े पैमाने पर उत्पादन में SCBL तकनीक के उपयोग की उम्मीद है।

यह उल्लेखनीय है कि वुहान विश्वविद्यालय की झोउ शेंगजुन टीम ने एलईडी अनुसंधान के क्षेत्र में कई नए परिणाम प्रकाशित किए हैं। उदाहरण के लिए, डीप अल्ट्रावायलेट एलईडी के क्षेत्र में, टीम ने एल्गन-आधारित अल्ट्रा-थिन टनल जंक्शन (26 एनएम) को डीप अल्ट्रावायलेट एलईडी में शामिल किया है, जिससे डीप अल्ट्रावायलेट एलईडी की इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल रूपांतरण दक्षता में 5.5% की वृद्धि हुई है।

मिनी एलईडी के क्षेत्र में, टीम ने फुल-एंगल डिस्ट्रीब्यूटेड ब्रैग रिफ्लेक्टर (डीबीआर) का उपयोग करके नीले और हरे फ्लिप मिनी एलईडी चिप्स के प्रदर्शन में सुधार किया है। 10mA इंजेक्शन करंट की स्थिति में, ITO/DBR पर आधारित नीले और हरे मिनी एलईडी की ऑप्टिकल आउटपुट पावर में क्रमशः लगभग 7.7% और 7.3% की वृद्धि हुई है।