Ново истражување на тимот од Универзитетот Вухан: ефикасноста на црвената мини LED светилка е зголемена за 30%

Неодамна, тимот на Џоу Шенгџун на Универзитетот Вухан разви нов Шотки-контакт интринзичен слој за блокирање на струјата (SCBL), кој може да ја зголеми дифузијата на струјата во активната област. И да ја подобри ефикасноста на екстракција на светлината на црвениот AlGaInP. Мини LED(ЛИ).

Горенаведениот дијаграм ја покажува (а) структурата на уредот и (б) процесот на производство базиран на вертикалната структура на црвено светло на AlGaInP. Мини LED со SCBL. (c) SCBL и (d) Мини LED со вертикална структура на црвена светлина базирана на AlGaInP со поглед од горе, оптичкимикроскопслики.

Раководителот на истражувањето Шенџун Жоу изјави дека тимот ги користел Шоткиевите контактни својства помеѓу индиум калај оксид (ITO) и p-GaP, како и омските контактни својства помеѓу ITO и p-GaP+ за да го конструира SCBL, што беше демонстрирано со методот на преносна должина.

Џоу Шенгџун рече дека SCBL може ефикасно да го ублажи струјното натрупување околу p електродата и да промовира рамномерна дифузија на струја, со што се подобрува ефикасноста на екстракција на светлината на црвената мини LED диода AlGaInP. Поради подобрената дифузија на струја и екстракција на светлина, мини LED диодите со SCBL покажуваат порамномерна распределба на интензитетот на светлината, поголема оптичка излезна моќност и поголема надворешна квантна ефикасност (EQE).

Црвената мини LED диода AlGaInP е широко користена како важен дел од целобојните светилки. прикажува поради неговата висока осветленост, ниска потрошувачка на енергија и долг век на траење.

Сепак, натрупувањето на струјата околу p електродата резултира со нееднаква распределба на струјата во активниот регион. Дополнително, бидејќи повеќето фотони генерирани во активниот регион се апсорбираат или рефлектираат од непроѕирната метална p електрода, ефикасноста на екстракција на светлина (LEE) на Mini LED диодата базирана на AlgainP е ниска.

За да го решат овој проблем, истражувачите воведоа SCBL за да ја подобрат дифузијата на струјата и екстракцијата на светлината кај Mini LED диодите базирани на AlgainP. Со користење на Шоткиеви контакти помеѓу ITO и P-јазот, SCBL може да спречи натрупување на струјата околу p електродата. Струјата се турка во активниот регион преку P-GAP + омскиот контактен слој за да се избегне апсорпцијата и рефлексијата на светлината од непроѕирната метална p електрода.

Резултатите покажаа дека надворешната квантна ефикасност (EQE) на мини LED диода базирана на AlGaInP со употреба на SCBL може да се зголеми до 31,8% при струја од 20mA во споредба со мини LED диода базирана на AlGaInP без SCBL. Затоа, се очекува технологијата SCBL да се примени за масовно производство на ефикасни црвени мини LED диоди базирани на AlgainP во иднина.

Вреди да се напомене дека тимот на Џоу Шенгџун од Универзитетот Вухан, исто така, објави голем број нови резултати од истражувањето на LED диодите. На пример, во областа на длабоко ултравиолетовите LED диоди, тимот го претстави ултратенкиот тунелски спој (26 nm) базиран на Алган во длабоко ултравиолетовата LED диода, што ја зголеми електрооптичката ефикасност на конверзија на длабоко ултравиолетовата LED диода за 5,5%.

Во областа на Mini LED, тимот ги подобри перформансите на сините и зелените Mini LED чипови со превртување со користење на Bragg-ов дистрибуиран рефлектор (DBR) со целосен агол. Под услов на струја на вбризгување од 10mA, оптичката излезна моќност на сината и зелената Mini LED диода базирана на ITO/DBR е зголемена за околу 7,7% и 7,3%, соодветно.