Nowe badania zespołu Uniwersytetu w Wuhan: wydajność czerwonej diody Mini LED wzrosła o 30%

Zespół Zhou Shengjuna z Uniwersytetu w Wuhan opracował niedawno nową, samoistną warstwę blokującą prąd (SCBL) z kontaktem Schottky'ego, która może zwiększyć dyfuzję prądu w obszarze aktywnym. Poprawi to również wydajność ekstrakcji światła czerwonego AlGaInP. Miniaturowa dioda LED(ZAWIETRZNY).

Powyższy diagram przedstawia (a) strukturę urządzenia i (b) proces produkcyjny oparty na pionowej strukturze czerwonego światła AlGaInP Mini dioda LED z SCBL. (c) SCBL i (d) pionowa struktura światła czerwonego na bazie AlGaInP Miniaturowa dioda LED widok z góry optycznamikroskopobrazy.

Kierownik badań, Shengjun Zhou, powiedział, że zespół wykorzystał właściwości kontaktu Schottky'ego między tlenkiem indowo-cynowym (ITO) a p-GaP, a także właściwości kontaktu omowego między ITO a p-GaP+ do skonstruowania SCBL, co zostało zademonstrowane metodą długości transferu.

Zhou Shengjun powiedział, że SCBL może skutecznie zmniejszyć koncentrację prądu wokół elektrody p i promować równomierną dyfuzję prądu, poprawiając w ten sposób wydajność ekstrakcji światła czerwonych diod LED AlGaInP Mini. Dzięki ulepszonej dyfuzji prądu i ekstrakcji światła, diody LED Mini z SCBL charakteryzują się bardziej równomiernym rozkładem natężenia światła, wyższą optyczną mocą wyjściową i wyższą zewnętrzną wydajnością kwantową (EQE).

Czerwona dioda LED AlGaInP Mini jest szeroko stosowana jako ważny element pełnokolorowych wyświetlaczy wyświetlacze ze względu na wysoką jasność, niskie zużycie energii i długą żywotność.

Jednak nagromadzenie prądu wokół elektrody p powoduje nierównomierny rozkład prądu w obszarze aktywnym. Ponadto, ponieważ większość fotonów generowanych w obszarze aktywnym jest absorbowana lub odbijana przez nieprzezroczystą metalową elektrodę p, wydajność ekstrakcji światła (LEE) diody Mini LED opartej na AlgainP jest niska.

Aby rozwiązać ten problem, naukowcy wprowadzili technologię SCBL, aby poprawić dyfuzję prądu i ekstrakcję światła w diodach Mini LED opartych na AlgainP. Dzięki zastosowaniu styków Schottky'ego pomiędzy ITO a szczeliną P, SCBL może zapobiec gromadzeniu się prądu wokół elektrody p. Prąd jest wtłaczany do obszaru aktywnego przez warstwę styku omowego P-GAP +, aby zapobiec absorpcji i odbiciu światła przez nieprzezroczystą metalową elektrodę p.

Wyniki pokazały, że zewnętrzna wydajność kwantowa (EQE) diody Mini LED na bazie AlGaInP z wykorzystaniem SCBL może wzrosnąć nawet o 31,8% przy natężeniu prądu 20 mA w porównaniu z diodą Mini LED na bazie AlGaInP bez SCBL. Dlatego oczekuje się, że technologia SCBL znajdzie w przyszłości zastosowanie w masowej produkcji wydajnych, czerwonych diod Mini LED na bazie AlGaInP.

Warto zauważyć, że zespół Zhou Shengjun z Uniwersytetu w Wuhan opublikował również szereg nowych wyników badań nad diodami LED. Na przykład, w dziedzinie diod LED głębokiego ultrafioletu, zespół wprowadził ultracienkie złącze tunelowe (26 nm) oparte na technologii Algan w diodach LED głębokiego ultrafioletu, co zwiększyło wydajność konwersji elektrooptycznej diod LED głębokiego ultrafioletu o 5,5%.

W dziedzinie mini diod LED zespół poprawił wydajność niebieskich i zielonych diod Mini LED typu flip, stosując pełnokątowy rozproszony reflektor Bragga (DBR). Przy prądzie wtrysku 10 mA, optyczna moc wyjściowa niebieskich i zielonych diod Mini LED opartych na ITO/DBR wzrasta odpowiednio o około 7,7% i 7,3%.