വുഹാൻ യൂണിവേഴ്സിറ്റി സംഘത്തിന്റെ പുതിയ ഗവേഷണം: ചുവന്ന മിനി എൽഇഡി കാര്യക്ഷമത 30% വർദ്ധിച്ചു

അടുത്തിടെ, വുഹാൻ സർവകലാശാലയിലെ ഷൗ ഷെങ്‌ജുന്റെ സംഘം ഒരു പുതിയ ഷോട്ട്കി-കോൺടാക്റ്റ് ഇൻട്രിൻസിക് കറന്റ് ബ്ലോക്കിംഗ് ലെയർ (SCBL) വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, ഇത് സജീവ മേഖലയിൽ കറന്റ് ഡിഫ്യൂഷൻ വർദ്ധിപ്പിക്കും. കൂടാതെ AlGaInP ചുവപ്പിന്റെ പ്രകാശ വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും. മിനി എൽഇഡി(ലീ).

മുകളിലുള്ള ഡയഗ്രം (എ) ഉപകരണ ഘടന, (ബി) AlGaInP യുടെ റെഡ് ലൈറ്റ് ലംബ ഘടനയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള നിർമ്മാണ പ്രക്രിയ എന്നിവ കാണിക്കുന്നു. മിനി ലെഡ് SCBL ഉള്ള. (c) SCBL ഉം (d) AlGaInP അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ചുവന്ന ലൈറ്റ് ലംബ ഘടന മിനി LED ടോപ്പ് വ്യൂ ഒപ്റ്റിക്കൽമൈക്രോസ്കോപ്പ്ചിത്രങ്ങൾ.

ഇൻഡിയം ടിൻ ഓക്സൈഡ് (ITO), p-GaP എന്നിവയ്ക്കിടയിലുള്ള ഷോട്ട്കി കോൺടാക്റ്റ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ, അതുപോലെ ITO, p-GaP+ എന്നിവയ്ക്കിടയിലുള്ള ഓമിക് കോൺടാക്റ്റ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ എന്നിവയും SCBL നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചതായി ഗവേഷണ നേതാവ് ഷെങ്ജുൻ ഷൗ പറഞ്ഞു, ഇത് ട്രാൻസ്ഫർ ലെങ്ത് രീതി ഉപയോഗിച്ച് തെളിയിക്കപ്പെട്ടു.

പി ഇലക്ട്രോഡിന് ചുറ്റുമുള്ള കറന്റ് തിരക്ക് ഫലപ്രദമായി ലഘൂകരിക്കാനും ഏകീകൃത കറന്റ് ഡിഫ്യൂഷൻ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കാനും അതുവഴി AlGaInP റെഡ് മിനി എൽഇഡിയുടെ പ്രകാശ എക്സ്ട്രാക്ഷൻ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്താനും SCBL-ന് കഴിയുമെന്ന് ഷൗ ഷെങ്ജുൻ പറഞ്ഞു. മെച്ചപ്പെടുത്തിയ കറന്റ് ഡിഫ്യൂഷനും ലൈറ്റ് എക്സ്ട്രാക്ഷനും കാരണം, SCBL ഉള്ള മിനി ലെഡുകൾ പ്രകാശ തീവ്രതയുടെ കൂടുതൽ ഏകീകൃത വിതരണം, ഉയർന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ ഔട്ട്പുട്ട് പവർ, ഉയർന്ന ബാഹ്യ ക്വാണ്ടം കാര്യക്ഷമത (EQE) എന്നിവ കാണിക്കുന്നു.

AlGaInP ചുവന്ന മിനി LED, പൂർണ്ണ വർണ്ണ എൽഇഡിയുടെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗമായി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഡിസ്പ്ലേകൾ ഉയർന്ന തെളിച്ചം, കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം, നീണ്ട സേവന ജീവിതം എന്നിവ കാരണം.

എന്നിരുന്നാലും, p ഇലക്ട്രോഡിന് ചുറ്റും വൈദ്യുതധാര അടിഞ്ഞുകൂടുന്നത് സജീവ മേഖലയിൽ അസമമായ വൈദ്യുതധാര വിതരണത്തിന് കാരണമാകുന്നു. കൂടാതെ, സജീവ മേഖലയിൽ ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ഫോട്ടോണുകളിൽ ഭൂരിഭാഗവും അതാര്യമായ ലോഹ p ഇലക്ട്രോഡ് ആഗിരണം ചെയ്യുകയോ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നതിനാൽ, AlgainP-അധിഷ്ഠിത മിനി LED-യുടെ പ്രകാശ എക്സ്ട്രാക്ഷൻ കാര്യക്ഷമത (LEE) കുറവാണ്.

ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നതിനായി, ആൽഗെയിൻപി അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള മിനി ലെഡുകളുടെ കറന്റ് ഡിഫ്യൂഷനും ലൈറ്റ് എക്സ്ട്രാക്ഷനും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി ഗവേഷകർ SCBL അവതരിപ്പിച്ചു. ITO യും P-gap യും തമ്മിലുള്ള ഷോട്ട്കി കോൺടാക്റ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, SCBL ന് p ഇലക്ട്രോഡിന് ചുറ്റുമുള്ള കറന്റ് ക്രൗഡിംഗ് തടയാൻ കഴിയും. അതാര്യമായ ലോഹ p ഇലക്ട്രോഡ് പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതും പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നതും ഒഴിവാക്കാൻ P-GAP + ഓമിക് കോൺടാക്റ്റ് ലെയർ വഴി കറന്റ് സജീവ മേഖലയിലേക്ക് നിർബന്ധിതമാക്കുന്നു.

SCBL ഉപയോഗിക്കുന്ന AlGaInP അധിഷ്ഠിത മിനി LED യുടെ ബാഹ്യ ക്വാണ്ടം കാര്യക്ഷമത (EQE) SCBL ഇല്ലാത്ത AlGaInP അധിഷ്ഠിത മിനി LED യെ അപേക്ഷിച്ച് 20mA കറന്റിൽ 31.8% വരെ വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. അതിനാൽ, ഭാവിയിൽ കാര്യക്ഷമമായ AlgainP അധിഷ്ഠിത ചുവന്ന മിനി LED യുടെ വൻതോതിലുള്ള ഉൽ‌പാദനത്തിൽ SCBL സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രയോഗിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

വുഹാൻ സർവകലാശാലയിലെ ഷൗ ഷെങ്‌ജുൻ സംഘം നിരവധി പുതിയ എൽഇഡി ഗവേഷണ ഫലങ്ങൾ പുറത്തിറക്കിയിട്ടുണ്ട് എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ആഴത്തിലുള്ള അൾട്രാവയലറ്റ് എൽഇഡികളുടെ മേഖലയിൽ, ആഴത്തിലുള്ള അൾട്രാവയലറ്റ് എൽഇഡിയിൽ അൽഗാൻ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള അൾട്രാ-തിൻ ടണൽ ജംഗ്ഷൻ (26 നാനോമീറ്റർ) സംഘം അവതരിപ്പിച്ചു, ഇത് ആഴത്തിലുള്ള അൾട്രാവയലറ്റ് എൽഇഡിയുടെ ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത 5.5% വർദ്ധിപ്പിച്ചു.

മിനി എൽഇഡി മേഖലയിൽ, ഫുൾ-ആംഗിൾ ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ബ്രാഗ് റിഫ്ലക്ടർ (DBR) ഉപയോഗിച്ച് നീലയും പച്ചയും നിറങ്ങളിലുള്ള ഫ്ലിപ്പ് മിനി എൽഇഡി ചിപ്പുകളുടെ പ്രകടനം ടീം മെച്ചപ്പെടുത്തി. 10mA ഇഞ്ചക്ഷൻ കറന്റിന്റെ അവസ്ഥയിൽ, ITO/DBR അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള നീലയും പച്ചയും നിറത്തിലുള്ള മിനി എൽഇഡിയുടെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഔട്ട്പുട്ട് പവർ യഥാക്രമം 7.7% ഉം 7.3% ഉം വർദ്ധിക്കുന്നു.