ವುಹಾನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ತಂಡದ ಹೊಸ ಸಂಶೋಧನೆ: ಕೆಂಪು ಮಿನಿ ಎಲ್ಇಡಿ ದಕ್ಷತೆಯು 30% ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ

ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ವುಹಾನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಝೌ ಶೆಂಗ್ಜುನ್ ಅವರ ತಂಡವು ಹೊಸ ಶಾಟ್ಕಿ-ಸಂಪರ್ಕ ಆಂತರಿಕ ಕರೆಂಟ್ ಬ್ಲಾಕಿಂಗ್ ಲೇಯರ್ (SCBL) ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿತು, ಇದು ಸಕ್ರಿಯ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಕರೆಂಟ್ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು AlGaInP ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದ ಬೆಳಕಿನ ಹೊರತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಮಿನಿ ಎಲ್ಇಡಿ(ಲೀ).

ಮೇಲಿನ ರೇಖಾಚಿತ್ರವು (ಎ) ಸಾಧನದ ರಚನೆ ಮತ್ತು (ಬಿ) AlGaInP ಯ ಕೆಂಪು ಬೆಳಕಿನ ಲಂಬ ರಚನೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಮಿನಿ ಲೆಡ್ SCBL ಜೊತೆಗೆ. (c) SCBL ಮತ್ತು (d) AlGaInP ಆಧಾರಿತ ಕೆಂಪು ಬೆಳಕಿನ ಲಂಬ ರಚನೆ ಮಿನಿ LED ಟಾಪ್ ವ್ಯೂ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕಚಿತ್ರಗಳು.

ಸಂಶೋಧನಾ ನಾಯಕ ಶೆಂಗ್ಜುನ್ ಝೌ, ತಂಡವು ಇಂಡಿಯಮ್ ಟಿನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (ITO) ಮತ್ತು p-GaP ನಡುವಿನ ಸ್ಕೋಟ್ಕಿ ಸಂಪರ್ಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹಾಗೂ ITO ಮತ್ತು p-GaP+ ನಡುವಿನ ಓಹ್ಮಿಕ್ ಸಂಪರ್ಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು SCBL ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಬಳಸಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳಿದರು, ಇದನ್ನು ವರ್ಗಾವಣೆ ಉದ್ದ ವಿಧಾನದಿಂದ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಯಿತು.

SCBL ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ p ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಸುತ್ತಲಿನ ಪ್ರವಾಹದ ಜನಸಂದಣಿಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಏಕರೂಪದ ಪ್ರವಾಹದ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ AlGaInP ಕೆಂಪು ಮಿನಿ LED ಯ ಬೆಳಕಿನ ಹೊರತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಝೌ ಶೆಂಗ್ಜುನ್ ಹೇಳಿದರು. ವರ್ಧಿತ ಪ್ರವಾಹ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ, SCBL ಹೊಂದಿರುವ ಮಿನಿ ಲೆಡ್‌ಗಳು ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ತೀವ್ರತೆಯ ಹೆಚ್ಚು ಏಕರೂಪದ ವಿತರಣೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಾಹ್ಯ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ದಕ್ಷತೆ (EQE) ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ.

AlGaInP ಕೆಂಪು ಮಿನಿ LED ಅನ್ನು ಪೂರ್ಣ-ಬಣ್ಣದ ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗವಾಗಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಪ್ರದರ್ಶನಗಳು ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೊಳಪು, ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘ ಸೇವಾ ಜೀವನದಿಂದಾಗಿ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, p ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಸುತ್ತಲೂ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಸಂಗ್ರಹವಾಗುವುದರಿಂದ ಸಕ್ರಿಯ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಅಸಮಾನ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿತರಣೆ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಸಕ್ರಿಯ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳು ಅಪಾರದರ್ಶಕ ಲೋಹದ p ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಿಂದ ಹೀರಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಅಥವಾ ಪ್ರತಿಫಲಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ AlgainP-ಆಧಾರಿತ ಮಿನಿ LED ಯ ಬೆಳಕಿನ ಹೊರತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆ (LEE) ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.

ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು, ಸಂಶೋಧಕರು ಆಲ್ಗೇನ್‌ಪಿ-ಆಧಾರಿತ ಮಿನಿ ಲೆಡ್‌ಗಳ ಪ್ರಸ್ತುತ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು SCBL ಅನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಿದರು. ITO ಮತ್ತು P-ಗ್ಯಾಪ್ ನಡುವಿನ ಶಾಟ್ಕಿ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ, SCBL p ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ನ ಸುತ್ತಲೂ ಪ್ರವಾಹದ ಜನಸಂದಣಿಯನ್ನು ತಡೆಯಬಹುದು. ಅಪಾರದರ್ಶಕ ಲೋಹದ p ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ನಿಂದ ಬೆಳಕಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಫಲನವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು P-GAP + ಓಹ್ಮಿಕ್ ಸಂಪರ್ಕ ಪದರದ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಒತ್ತಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

SCBL ಬಳಸುತ್ತಿರುವ AlGaInP ಆಧಾರಿತ ಮಿನಿ LED ಯ ಬಾಹ್ಯ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ದಕ್ಷತೆ (EQE) SCBL ಇಲ್ಲದ AlGaInP ಆಧಾರಿತ ಮಿನಿ LED ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ 20mA ಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿ 31.8% ವರೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ದಕ್ಷ AlgainP-ಆಧಾರಿತ ಕೆಂಪು ಮಿನಿ LED ಯ ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ SCBL ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ.

ವುಹಾನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಝೌ ಶೆಂಗ್ಜುನ್ ತಂಡವು ಹಲವಾರು ಹೊಸ ಎಲ್ಇಡಿ ಸಂಶೋಧನಾ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಿದೆ ಎಂಬುದು ಗಮನಿಸಬೇಕಾದ ಸಂಗತಿ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಆಳವಾದ ನೇರಳಾತೀತ ಎಲ್ಇಡಿಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ತಂಡವು ಆಳವಾದ ನೇರಳಾತೀತ ಎಲ್ಇಡಿಯಲ್ಲಿ ಆಲ್ಗಾನ್-ಆಧಾರಿತ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಥಿನ್ ಟನಲ್ ಜಂಕ್ಷನ್ (26 ಎನ್ಎಂ) ಅನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಿತು, ಇದು ಆಳವಾದ ನೇರಳಾತೀತ ಎಲ್ಇಡಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು 5.5% ಹೆಚ್ಚಿಸಿತು.

ಮಿನಿ ಎಲ್ಇಡಿ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ತಂಡವು ಪೂರ್ಣ-ಕೋನ ಡಿಸ್ಟ್ರಿಬ್ಯೂಟೆಡ್ ಬ್ರಾಗ್ ರಿಫ್ಲೆಕ್ಟರ್ (DBR) ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನೀಲಿ ಮತ್ತು ಹಸಿರು ಫ್ಲಿಪ್ ಮಿನಿ ಎಲ್ಇಡಿ ಚಿಪ್‌ಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಿದೆ. 10mA ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಕರೆಂಟ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ITO/DBR ಆಧಾರಿತ ನೀಲಿ ಮತ್ತು ಹಸಿರು ಮಿನಿ ಎಲ್ಇಡಿಯ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಪವರ್ ಅನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಸುಮಾರು 7.7% ಮತ್ತು 7.3% ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ.