Wuhan University-teamets nye forskning: Effektiviteten til røde mini-LED-pærer økte med 30 %

Nylig utviklet Zhou Shengjuns team ved Wuhan University et nytt Schottky-kontakt intrinsisk strømblokkerende lag (SCBL), som kan forbedre strømdiffusjonen i det aktive området. Og forbedre lysutvinningseffektiviteten til AlGaInP-rødt. Mini-LED(LEE).

Diagrammet ovenfor viser (a) enhetens struktur, og (b) produksjonsprosessen basert på AlGaInPs vertikale røde lysstruktur. Mini-LED med SCBL. (c) SCBL og (d) AlGaInP-basert rødt lys vertikal struktur Mini LED toppvisning optiskmikroskopbilder.

Forskningsleder Shengjun Zhou sa at teamet brukte Schottky-kontaktegenskapene mellom indiumtinnoksid (ITO) og p-GaP, samt de ohmske kontaktegenskapene mellom ITO og p-GaP+ for å konstruere SCBL, noe som ble demonstrert ved hjelp av overføringslengdemetoden.

Zhou Shengjun sa at SCBL effektivt kan redusere strømopphopningen rundt p-elektroden og fremme jevn strømdiffusjon, og dermed forbedre lysutvinningseffektiviteten til AlGaInP rød Mini LED. På grunn av forbedret strømdiffusjon og lysutvinning viser Mini LED-er med SCBL en mer jevn fordeling av lysintensitet, høyere optisk utgangseffekt og høyere ekstern kvanteeffektivitet (EQE).

AlGaInP rød Mini LED er mye brukt som en viktig del av fullfargebelysning skjermer på grunn av høy lysstyrke, lavt energiforbruk og lang levetid.

Strømfortrengning rundt p-elektroden resulterer imidlertid i ujevn strømfordeling i det aktive området. I tillegg, fordi de fleste fotonene som genereres i det aktive området absorberes eller reflekteres av den ugjennomsiktige metall-p-elektroden, er lysutvinningseffektiviteten (LEE) til den AlgainP-baserte Mini LED-en lav.

For å løse dette problemet introduserte forskerne SCBL for å forbedre strømdiffusjonen og lysutvinningen til AlgainP-baserte Mini-LED-er. Ved å bruke Schottky-kontakter mellom ITO og P-gap kan SCBL forhindre strømopphopning rundt p-elektroden. Strømmen tvinges inn i det aktive området gjennom P-GAP + ohmsk kontaktlag for å unngå absorpsjon og refleksjon av lys fra den ugjennomsiktige metall-p-elektroden.

Resultatene viste at den eksterne kvanteeffektiviteten (EQE) til en AlGaInP-basert Mini LED ved bruk av SCBL kan økes med opptil 31,8 % ved en strøm på 20 mA sammenlignet med en AlGaInP-basert Mini LED uten SCBL. Derfor forventes SCBL-teknologien å bli brukt til masseproduksjon av effektive AlgainP-baserte røde Mini LED i fremtiden.

Det er verdt å merke seg at Zhou Shengjun-teamet ved Wuhan University også har publisert en rekke nye LED-forskningsresultater. For eksempel, innen dyp ultrafiolette LED-er, introduserte teamet den Algan-baserte ultratynne tunnelforbindelsen (26 nm) i den dyp ultrafiolette LED-en, noe som økte den elektrooptiske konverteringseffektiviteten til den dyp ultrafiolette LED-en med 5,5 %.

Innen Mini LED forbedret teamet ytelsen til blå og grønne flip Mini LED-brikker ved å bruke en fullvinkeldistribuert Bragg-reflektor (DBR). Under en betingelse på 10 mA injeksjonsstrøm økes den optiske utgangseffekten til blå og grønn Mini LED basert på ITO/DBR med henholdsvis omtrent 7,7 % og 7,3 %.