Penelitian terbaru tim Universitas Wuhan: efisiensi Mini LED merah meningkat 30%

Baru-baru ini, tim Zhou Shengjun di Universitas Wuhan mengembangkan lapisan penghambat arus intrinsik kontak Schottky (SCBL) baru, yang dapat meningkatkan difusi arus di wilayah aktif dan meningkatkan efisiensi ekstraksi cahaya dari AlGaInP merah. LED Mini(LEE).

Diagram di atas menunjukkan (a) struktur perangkat, dan (b) proses manufaktur berdasarkan struktur vertikal cahaya merah AlGaInP. LED Mini dengan SCBL. (c) SCBL dan (d) Struktur vertikal cahaya merah berbasis AlGaInP, tampilan optik Mini LED dari atas.mikroskopgambar.

Pemimpin penelitian Shengjun Zhou mengatakan bahwa tim tersebut menggunakan sifat kontak Schottky antara indium timah oksida (ITO) dan p-GaP, serta sifat kontak ohmik antara ITO dan p-GaP+ untuk membangun SCBL, yang ditunjukkan dengan metode panjang transfer.

Zhou Shengjun mengatakan bahwa SCBL dapat secara efektif mengurangi penumpukan arus di sekitar elektroda p dan mendorong difusi arus yang seragam, sehingga meningkatkan efisiensi ekstraksi cahaya dari LED Mini merah AlGaInP. Karena peningkatan difusi arus dan ekstraksi cahaya, LED Mini dengan SCBL menunjukkan distribusi intensitas cahaya yang lebih seragam, daya keluaran optik yang lebih tinggi, dan efisiensi kuantum eksternal (EQE) yang lebih tinggi.

LED mini merah AlGaInP banyak digunakan sebagai bagian penting dari lampu warna penuh. menampilkan karena tingkat kecerahannya yang tinggi, konsumsi energi yang rendah, dan masa pakai yang lama.

Namun, penumpukan arus di sekitar elektroda p mengakibatkan distribusi arus yang tidak merata di daerah aktif. Selain itu, karena sebagian besar foton yang dihasilkan di daerah aktif diserap atau dipantulkan oleh elektroda p logam buram, efisiensi ekstraksi cahaya (LEE) dari Mini LED berbasis AlgainP rendah.

Untuk mengatasi masalah ini, para peneliti memperkenalkan SCBL untuk meningkatkan difusi arus dan ekstraksi cahaya pada LED Mini berbasis AlgainP. Dengan menggunakan kontak Schottky antara ITO dan P-gap, SCBL dapat mencegah penumpukan arus di sekitar elektroda p. Arus dipaksa masuk ke wilayah aktif melalui lapisan kontak P-GAP + ohmic untuk menghindari penyerapan dan pantulan cahaya oleh elektroda p logam yang buram.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa efisiensi kuantum eksternal (EQE) dari Mini LED berbasis AlGaInP yang menggunakan SCBL dapat ditingkatkan hingga 31,8% pada arus 20mA dibandingkan dengan Mini LED berbasis AlGaInP tanpa SCBL. Oleh karena itu, teknologi SCBL diharapkan dapat diterapkan pada produksi massal Mini LED merah berbasis AlGaInP yang efisien di masa mendatang.

Perlu dicatat bahwa tim Zhou Shengjun dari Universitas Wuhan juga telah merilis sejumlah hasil penelitian LED baru. Misalnya, di bidang LED ultraviolet dalam, tim tersebut memperkenalkan sambungan terowongan ultra-tipis berbasis Algan (26 nm) pada LED ultraviolet dalam, yang meningkatkan efisiensi konversi elektro-optik LED ultraviolet dalam sebesar 5,5%.

Di bidang Mini LED, tim tersebut meningkatkan kinerja chip Mini LED biru dan hijau dengan menggunakan Reflektor Bragg Terdistribusi Sudut Penuh (DBR). Pada kondisi arus injeksi 10mA, daya keluaran optik Mini LED biru dan hijau berbasis ITO/DBR meningkat masing-masing sekitar 7,7% dan 7,3%.