Ухань университетінің жаңа зерттеуі: қызыл мини жарықдиодты шамдардың тиімділігі 30%-ға артты

Жақында Ухань университетіндегі Чжоу Шэнцзюньнің командасы белсенді аймақтағы ток диффузиясын күшейте алатын жаңа Шоттки-контактілі ішкі токты блоктайтын қабатты (SCBL) жасап шығарды. Және AlGaInP қызыл сәулесінің жарықты алу тиімділігін арттырады. Мини жарықдиодты(LEE).

Жоғарыдағы диаграммада (а) құрылғы құрылымы және (b) AlGaInP қызыл шамының тік құрылымына негізделген өндіріс процесі көрсетілген. Мини-жарықдиодты SCBL көмегімен. (c) SCBL және (d) AlGaInP негізіндегі қызыл жарық тік құрылымы Мини жарықдиодты жоғарыдан көрінетін оптикалықмикроскопсуреттер.

Зерттеу жетекшісі Шэнжун Чжоу топ SCBL құру үшін индий қалайы оксиді (ITO) мен p-GaP арасындағы Шоттки байланыс қасиеттерін, сондай-ақ ITO мен p-GaP+ арасындағы омдық байланыс қасиеттерін пайдаланғанын, бұл тасымалдау ұзындығы әдісімен көрсетілгенін айтты.

Чжоу Шэнжун SCBL p электродының айналасындағы токтың жиналуын тиімді түрде жеңілдетіп, біркелкі ток диффузиясын жақсарта алатынын, осылайша AlGaInP қызыл мини жарықдиодының жарық шығару тиімділігін арттыра алатынын айтты. Ток диффузиясының және жарық шығарудың жақсаруына байланысты SCBL бар мини жарықдиодтары жарық қарқындылығының біркелкі таралуын, жоғары оптикалық шығыс қуатын және жоғары сыртқы кванттық тиімділікті (EQE) көрсетеді.

AlGaInP қызыл мини жарықдиодты шамы толық түсті шамдардың маңызды бөлігі ретінде кеңінен қолданылады дисплейлер жоғары жарықтығы, төмен энергия тұтынуы және ұзақ қызмет ету мерзіміне байланысты.

Дегенмен, p электродының айналасындағы токтың жиналуы белсенді аймақта токтың біркелкі таралуына әкеледі. Сонымен қатар, белсенді аймақта пайда болған фотондардың көпшілігі мөлдір емес металл p электродымен жұтылатын немесе шағылысатындықтан, AlgainP негізіндегі Mini LED жарықты алу тиімділігі (LEE) төмен.

Бұл мәселені шешу үшін зерттеушілер AlgainP негізіндегі Mini жарықдиодтарының ток диффузиясын және жарықты алуын жақсарту үшін SCBL енгізді. ITO және P-аралық арасындағы Шоттки контактілерін пайдалану арқылы SCBL токтың p электродының айналасында жиналуына жол бермейді. Ток мөлдір емес металл p электродының жарықты сіңіруіне және шағылыстыруына жол бермеу үшін P-GAP + омдық контакті қабаты арқылы белсенді аймаққа енгізіледі.

Нәтижелер SCBL қолданатын AlGaInP негізіндегі мини-жарықдиодтың сыртқы кванттық тиімділігін (EQE) 20 мА ток кезінде SCBL қолданылмаған AlGaInP негізіндегі мини-жарықдиодпен салыстырғанда 31,8%-ға дейін арттыруға болатынын көрсетті. Сондықтан, SCBL технологиясы болашақта тиімді AlgainP негізіндегі қызыл мини-жарықдиодты жаппай өндіруге қолданылады деп күтілуде.

Ухань университетінің Чжоу Шэнцзюнь командасы да бірқатар жаңа жарықдиодты зерттеу нәтижелерін жариялағанын атап өткен жөн. Мысалы, терең ультракүлгін жарықдиодтары саласында топ терең ультракүлгін жарықдиодында Алган негізіндегі ультра жұқа туннельдік түйісті (26 нм) енгізді, бұл терең ультракүлгін жарықдиодтың электрооптикалық түрлендіру тиімділігін 5,5%-ға арттырды.

Mini LED саласында команда көк және жасыл түсті Mini LED чиптерінің өнімділігін толық бұрышты таратылған Bragg рефлекторын (DBR) пайдалану арқылы жақсартты. 10 мА инъекция тогы жағдайында ITO/DBR негізіндегі көк және жасыл Mini LED оптикалық шығыс қуаты сәйкесінше шамамен 7,7% және 7,3%-ға артты.