Nuova ricerca del team dell'Università di Wuhan: efficienza dei Mini LED rossi aumentata del 30%

Di recente, il team di Zhou Shengjun presso l'Università di Wuhan ha sviluppato un nuovo strato di blocco della corrente intrinseca (SCBL) con contatto Schottky, in grado di migliorare la diffusione della corrente nella regione attiva e di migliorare l'efficienza di estrazione della luce del rosso AlGaInP. Mini LED(LEE).

Il diagramma sopra mostra (a) la struttura del dispositivo e (b) il processo di fabbricazione basato sulla struttura verticale a luce rossa di AlGaInP Mini Led con SCBL. (c) SCBL e (d) struttura verticale a luce rossa basata su AlGaInP Mini LED vista dall'alto otticamicroscopioimmagini.

Il responsabile della ricerca Shengjun Zhou ha affermato che il team ha utilizzato le proprietà di contatto Schottky tra ossido di indio e stagno (ITO) e p-GaP, nonché le proprietà di contatto ohmico tra ITO e p-GaP+ per costruire l'SCBL, come dimostrato dal metodo della lunghezza di trasferimento.

Zhou Shengjun ha affermato che la tecnologia SCBL può alleviare efficacemente l'affollamento di corrente attorno all'elettrodo p e promuovere una diffusione uniforme della corrente, migliorando così l'efficienza di estrazione della luce del Mini LED rosso AlGaInP. Grazie alla migliore diffusione della corrente e all'estrazione della luce, i Mini LED con SCBL mostrano una distribuzione più uniforme dell'intensità luminosa, una maggiore potenza ottica in uscita e una maggiore efficienza quantica esterna (EQE).

Il mini LED rosso AlGaInP è ampiamente utilizzato come parte importante dei colori completi schermi grazie alla sua elevata luminosità, al basso consumo energetico e alla lunga durata.

Tuttavia, l'affollamento di corrente attorno all'elettrodo p determina una distribuzione non uniforme della corrente nella regione attiva. Inoltre, poiché la maggior parte dei fotoni generati nella regione attiva viene assorbita o riflessa dall'elettrodo p metallico opaco, l'efficienza di estrazione della luce (LEE) del Mini LED basato su AlgainP è bassa.

Per risolvere questo problema, i ricercatori hanno introdotto la tecnologia SCBL per migliorare la diffusione della corrente e l'estrazione della luce nei Mini LED basati su AlgainP. Utilizzando contatti Schottky tra ITO e P-gap, la tecnologia SCBL può impedire l'affollamento di corrente attorno all'elettrodo p. La corrente viene forzata nella regione attiva attraverso lo strato di contatto ohmico P-GAP per evitare l'assorbimento e la riflessione della luce da parte dell'elettrodo p metallico opaco.

I risultati hanno mostrato che l'efficienza quantica esterna (EQE) di un Mini LED basato su AlGaInP con SCBL può essere aumentata fino al 31,8% a una corrente di 20 mA rispetto a un Mini LED basato su AlGaInP senza SCBL. Pertanto, si prevede che la tecnologia SCBL verrà applicata in futuro alla produzione in serie di Mini LED rossi efficienti basati su AlgainP.

Vale la pena notare che il team di Zhou Shengjun dell'Università di Wuhan ha anche pubblicato una serie di nuovi risultati di ricerca sui LED. Ad esempio, nel campo dei LED a ultravioletti profondi, il team ha introdotto la giunzione tunnel ultrasottile (26 nm) basata su Algan nel LED a ultravioletti profondi, che ha aumentato l'efficienza di conversione elettro-ottica del LED a ultravioletti profondi del 5,5%.

Nel campo dei Mini LED, il team ha migliorato le prestazioni dei chip Mini LED con tecnologia ITO/DBR (Blue-Angle Distributed Bragg Reflector). In condizioni di corrente di iniezione di 10 mA, la potenza ottica in uscita dei Mini LED blu e verde basati su ITO/DBR è aumentata rispettivamente di circa il 7,7% e il 7,3%.