Uhaņas Universitātes komandas jaunais pētījums: sarkanās Mini LED efektivitāte palielinājās par 30%

Nesen Džou Šengjuna komanda Uhaņas Universitātē izstrādāja jaunu Šotkija kontakta iekšējās strāvas bloķēšanas slāni (SCBL), kas var uzlabot strāvas difūziju aktīvajā apgabalā. Un uzlabot AlGaInP sarkanās gaismas ekstrakcijas efektivitāti. Mini LED(LEE).

Iepriekš redzamajā diagrammā parādīta (a) ierīces struktūra un (b) ražošanas process, kura pamatā ir AlGaInP sarkanās gaismas vertikālā struktūra. Mini LED ar SCBL. (c) SCBL un (d) AlGaInP bāzes sarkanās gaismas vertikālā struktūra Mini LED augšskata optiskāmikroskopsattēli.

Pētījuma vadītājs Šengjuns Džou teica, ka komanda izmantoja Šotki kontakta īpašības starp indija alvas oksīdu (ITO) un p-GaP, kā arī omiskās kontakta īpašības starp ITO un p-GaP+, lai konstruētu SCBL, kas tika pierādīts ar pārneses garuma metodi.

Džou Šengjuns teica, ka SCBL var efektīvi mazināt strāvas drūzmēšanos ap p-elektrodu un veicināt vienmērīgu strāvas difūziju, tādējādi uzlabojot AlGaInP sarkanās mini gaismas diodes gaismas ieguves efektivitāti. Pateicoties uzlabotajai strāvas difūzijai un gaismas ieguvei, mini gaismas diodes ar SCBL uzrāda vienmērīgāku gaismas intensitātes sadalījumu, lielāku optisko izejas jaudu un augstāku ārējo kvantu efektivitāti (EQE).

AlGaInP sarkanā mini gaismas diode tiek plaši izmantota kā svarīga pilnkrāsu apgaismojuma sastāvdaļa displeji pateicoties tā augstajam spilgtumam, zemajam enerģijas patēriņam un ilgam kalpošanas laikam.

Tomēr strāvas drūzmēšanās ap p elektrodu izraisa nevienmērīgu strāvas sadalījumu aktīvajā apgabalā. Turklāt, tā kā lielāko daļu aktīvajā apgabalā ģenerēto fotonu absorbē vai atstaro necaurspīdīgais metāla p elektrods, uz AlgainP bāzes veidotās Mini LED gaismas ekstrakcijas efektivitāte (LEE) ir zema.

Lai atrisinātu šo problēmu, pētnieki ieviesa SCBL, lai uzlabotu strāvas difūziju un gaismas ieguvi no AlgainP bāzes Mini gaismas diodēm. Izmantojot Šotkija kontaktus starp ITO un P-spraugu, SCBL var novērst strāvas uzkrāšanos ap p elektrodu. Strāva tiek piespiesta aktīvajā apgabalā caur P-Spragu + omisko kontakta slāni, lai novērstu gaismas absorbciju un atstarošanu no necaurspīdīgā metāla p elektroda.

Rezultāti parādīja, ka, izmantojot SCBL, uz AlGaInP balstītas mini gaismas diodes ārējo kvantu efektivitāti (EQE) var palielināt līdz pat 31,8% pie 20 mA strāvas, salīdzinot ar uz AlGaInP balstītu mini gaismas diodi bez SCBL. Tāpēc paredzams, ka nākotnē SCBL tehnoloģija tiks izmantota efektīvu uz AlGaInP balstītu sarkanu mini gaismas diožu masveida ražošanā.

Jāatzīmē, ka arī Uhaņas Universitātes Džou Šenčuņa komanda ir publicējusi vairākus jaunus LED pētījumu rezultātus. Piemēram, dziļā ultravioletā starojuma LED jomā komanda ieviesa uz algāna bāzes veidotu īpaši plānu tuneļa savienojumu (26 nm) dziļā ultravioletā LED, kas palielināja dziļā ultravioletā LED elektrooptiskās konversijas efektivitāti par 5,5 %.

Mini LED jomā komanda uzlaboja zilo un zaļo apgriežamo Mini LED mikroshēmu veiktspēju, izmantojot pilna leņķa izkliedēto Brega reflektoru (DBR). Pie 10 mA injekcijas strāvas zilās un zaļās Mini LED optiskā izejas jauda, ​​pamatojoties uz ITO/DBR, palielinājās attiecīgi par aptuveni 7,7% un 7,3%.