Ухань университетинин командасынын жаңы изилдөөсү: кызыл Mini LEDдин натыйжалуулугу 30% га жогорулады

Жакында эле Ухань университетиндеги Чжоу Шэнжундун командасы активдүү аймактагы токтун диффузиясын күчөтө турган жаңы Шоттки-контакттык ички токту бөгөттөөчү катмарды (SCBL) иштеп чыгышты. Жана AlGaInP кызылынын жарыкты бөлүп алуу эффективдүүлүгүн жогорулатат. Мини LED(ЛИ).

Жогорудагы диаграммада (а) түзмөктүн түзүлүшү жана (б) AlGaInPтин кызыл жарык вертикалдык түзүлүшүнө негизделген өндүрүш процесси көрсөтүлгөн. Мини-жарык берүүчү жарык SCBL менен. (c) SCBL жана (d) AlGaInP негизиндеги кызыл жарыктын вертикалдык түзүлүшү Мини LED үстүнкү көрүнүш оптикалыкмикроскопсүрөттөр.

Изилдөө жетекчиси Шэнжун Чжоу команда SCBLди куруу үчүн индий калай кычкылы (ITO) менен p-GaP ортосундагы Шоттки байланыш касиеттерин, ошондой эле ITO менен p-GaP+ ортосундагы омдук байланыш касиеттерин колдонгонун, бул которуу узундугу ыкмасы менен көрсөтүлгөнүн айтты.

Чжоу Шэнжун SCBL p электродунун айланасындагы токтун топтолушун натыйжалуу түрдө азайтып, бирдей токтун диффузиясын күчөтө аларын, ошону менен AlGaInP кызыл Mini LEDдин жарыкты сордуруу эффективдүүлүгүн жогорулата аларын айтты. Токтун диффузиясынын жана жарыкты сордуруунун жакшырышынан улам, SCBL менен жабдылган Mini LEDдер жарыктын интенсивдүүлүгүнүн бирдей бөлүштүрүлүшүн, жогорку оптикалык чыгуу кубаттуулугун жана жогорку тышкы кванттык эффективдүүлүктү (EQE) көрсөтөт.

AlGaInP кызыл Mini LED толук түстүү лампалардын маанилүү бөлүгү катары кеңири колдонулат дисплейлер жогорку жарыктыгынан, аз энергия сарптоосунан жана узак кызмат мөөнөтүнөн улам.

Бирок, p электродунун айланасындагы токтун топтолушу активдүү аймакта токтун бирдей эмес бөлүштүрүлүшүнө алып келет. Мындан тышкары, активдүү аймакта пайда болгон фотондордун көпчүлүгү тунук эмес металл p электроду тарабынан сиңирилгендиктен же чагылдырылгандыктан, AlgainP негизиндеги Mini LEDдин жарыкты бөлүп алуу эффективдүүлүгү (LEE) төмөн.

Бул көйгөйдү чечүү үчүн изилдөөчүлөр AlgainP негизиндеги Mini светодиоддорунун токтун диффузиясын жана жарыкты сорууну жакшыртуу үчүн SCBLди киргизишти. ITO жана P-аралыгынын ортосундагы Шоттки контакттарын колдонуу менен, SCBL p электродунун айланасында токтун топтолушунун алдын алат. Ток тунук эмес металл p электроду тарабынан жарыктын сиңирилишине жана чагылышына жол бербөө үчүн P-GAP + омдук контакт катмары аркылуу активдүү аймакка киргизилет.

Жыйынтыктар көрсөткөндөй, SCBL колдонулган AlGaInP негизиндеги Mini LEDдин тышкы кванттык эффективдүүлүгүн (EQE) 20 мА ток күчүндө SCBLсиз AlGaInP негизиндеги Mini LEDге салыштырмалуу 31,8% га чейин жогорулатууга болот. Ошондуктан, SCBL технологиясы келечекте натыйжалуу AlgainP негизиндеги кызыл Mini LEDди массалык түрдө өндүрүүгө колдонулат деп күтүлүүдө.

Белгилей кетүүчү нерсе, Ухань университетинин Чжоу Шэнжун командасы дагы бир катар жаңы LED изилдөө жыйынтыктарын жарыялады. Мисалы, терең ультрафиолет светодиоддор жаатында, команда терең ультрафиолет светодиодуна Алган негизиндеги өтө ичке туннель түйүнүн (26 нм) киргизди, бул терең ультрафиолет светодиодунун электро-оптикалык конвертациялоо эффективдүүлүгүн 5,5% га жогорулатты.

Mini LED жаатында команда көк жана жашыл түстөгү Mini LED чиптеринин иштешин толук бурчтуу бөлүштүрүлгөн Bragg рефлекторун (DBR) колдонуу менен жакшыртты. 10 мА инжекциялык токтун шартында, ITO/DBRге негизделген көк жана жашыл Mini LEDдин оптикалык чыгуу кубаттуулугу тиешелүүлүгүнө жараша 7,7% жана 7,3% га жогорулады.