Naujas Uhano universiteto komandos tyrimas: raudonų mini LED efektyvumas padidėjo 30 %

Neseniai Uhano universiteto Zhou Shengjuno komanda sukūrė naują Schottky kontakto vidinės srovės blokavimo sluoksnį (SCBL), kuris gali pagerinti srovės difuziją aktyviojoje srityje. Ir pagerinti AlGaInP raudonojo dažiklio šviesos ištraukimo efektyvumą. Mini LED(LEE).

Aukščiau pateiktoje diagramoje parodyta (a) įrenginio struktūra ir (b) gamybos procesas, pagrįstas AlGaInP raudonos šviesos vertikalia struktūra. Mini LED su SCBL. (c) SCBL ir (d) AlGaInP pagrindu sukurta vertikali raudonos šviesos struktūra Mini LED iš viršaus optinis vaizdasmikroskopasvaizdai.

Tyrimo vadovas Shengjun Zhou teigė, kad komanda, naudodama Schottky kontaktines savybes tarp indžio alavo oksido (ITO) ir p-GaP, taip pat omines kontaktines savybes tarp ITO ir p-GaP+, sukūrė SCBL, kuris buvo parodytas perdavimo ilgio metodu.

Zhou Shengjun teigė, kad SCBL gali efektyviai sumažinti srovės susigrūdimą aplink p elektrodą ir skatinti tolygų srovės sklaidą, taip pagerindamas AlGaInP raudonų mini LED šviesos ištraukimo efektyvumą. Dėl pagerintos srovės sklaidos ir šviesos ištraukimo mini LED su SCBL pasižymi tolygesniu šviesos intensyvumo pasiskirstymu, didesne optine išėjimo galia ir didesniu išoriniu kvantiniu efektyvumu (EQE).

„AlGaInP“ raudonas mini šviesos diodas yra plačiai naudojamas kaip svarbi spalvotų ekranų dalis. ekranai dėl didelio ryškumo, mažo energijos suvartojimo ir ilgo tarnavimo laiko.

Tačiau srovės susigrūdimas aplink p elektrodą lemia netolygų srovės pasiskirstymą aktyviojoje srityje. Be to, kadangi dauguma aktyviojoje srityje generuojamų fotonų yra sugeriami arba atspindimi neskaidraus metalinio p elektrodo, „AlgainP“ pagrindu sukurto mini LED šviesos išgavimo efektyvumas (LEE) yra mažas.

Norėdami išspręsti šią problemą, tyrėjai įdiegė SCBL, kad pagerintų srovės sklaidą ir šviesos ištraukimą iš „AlgainP“ pagrindu sukurtų mini šviesos diodų. Naudodamas Schottky kontaktus tarp ITO ir P-tarpo, SCBL gali užkirsti kelią srovės susigrūdimui aplink p elektrodą. Srovė yra priverčiama patekti į aktyviąją sritį per P-tarpą + ominį kontaktinį sluoksnį, kad būtų išvengta šviesos absorbcijos ir atspindžio nuo neskaidraus metalinio p elektrodo.

Rezultatai parodė, kad AlGaInP pagrindu pagaminto mini LED, naudojant SCBL, išorinis kvantinis efektyvumas (EQE) esant 20 mA srovei gali būti padidintas iki 31,8 %, palyginti su AlGaInP pagrindu pagamintu mini LED be SCBL. Todėl tikimasi, kad ateityje SCBL technologija bus taikoma masinei efektyvių AlgainP pagrindu pagamintų raudonų mini LED gamybai.

Verta paminėti, kad Uhano universiteto Zhou Shengjun komanda taip pat paskelbė keletą naujų LED tyrimų rezultatų. Pavyzdžiui, giliųjų ultravioletinių LED srityje komanda įdiegė algano pagrindu sukurtą itin ploną tunelinę jungtį (26 nm) giliųjų ultravioletinių LED, kuri 5,5 % padidino giliųjų ultravioletinių LED elektrooptinio konversijos efektyvumą.

Mini LED srityje komanda patobulino mėlynų ir žalių apverčiamų mini LED lustų našumą, naudodama pilno kampo paskirstytą Brego reflektorių (DBR). Esant 10 mA įpurškimo srovei, mėlynų ir žalių mini LED optinė išėjimo galia, pagrįsta ITO/DBR, padidėjo atitinkamai apie 7,7 % ir 7,3 %.