Nova pesquisa da equipe da Universidade de Wuhan: eficiência de mini LEDs vermelhos aumentou em 30%.

Recentemente, a equipe de Zhou Shengjun, da Universidade de Wuhan, desenvolveu uma nova camada de bloqueio de corrente intrínseca com contato Schottky (SCBL), capaz de aumentar a difusão de corrente na região ativa e melhorar a eficiência de extração de luz do LED vermelho AlGaInP. Mini LED(LEE).

O diagrama acima mostra (a) a estrutura do dispositivo e (b) o processo de fabricação baseado na estrutura vertical de luz vermelha de AlGaInP. Mini LED com SCBL. (c) SCBL e (d) Mini LED de estrutura vertical de luz vermelha baseado em AlGaInP, vista superior óptica.microscópioimagens.

O líder da pesquisa, Shengjun Zhou, afirmou que a equipe utilizou as propriedades de contato Schottky entre o óxido de índio e estanho (ITO) e o p-GaP, bem como as propriedades de contato ôhmico entre o ITO e o p-GaP+, para construir a SCBL, o que foi demonstrado pelo método de comprimento de transferência.

Zhou Shengjun afirmou que a SCBL pode aliviar eficazmente a concentração de corrente em torno do eletrodo p e promover uma difusão de corrente uniforme, melhorando assim a eficiência de extração de luz do mini LED vermelho de AlGaInP. Devido à difusão de corrente e à extração de luz aprimoradas, os mini LEDs com SCBL apresentam uma distribuição de intensidade luminosa mais uniforme, maior potência óptica de saída e maior eficiência quântica externa (EQE).

O mini LED vermelho AlGaInP é amplamente utilizado como componente importante em iluminação de cores plenas. exibições Devido ao seu alto brilho, baixo consumo de energia e longa vida útil.

No entanto, a concentração de corrente em torno do eletrodo p resulta em uma distribuição desigual de corrente na região ativa. Além disso, como a maioria dos fótons gerados na região ativa são absorvidos ou refletidos pelo eletrodo p de metal opaco, a eficiência de extração de luz (LEE) do Mini LED baseado em AlgainP é baixa.

Para resolver esse problema, os pesquisadores introduziram a SCBL para melhorar a difusão de corrente e a extração de luz dos mini LEDs baseados em AlgainP. Ao utilizar contatos Schottky entre o ITO e o P-gap, a SCBL impede o acúmulo de corrente ao redor do eletrodo p. A corrente é forçada para a região ativa através da camada de contato ôhmico P-GAP, evitando a absorção e a reflexão da luz pelo eletrodo p metálico opaco.

Os resultados mostraram que a eficiência quântica externa (EQE) de um mini LED baseado em AlGaInP usando SCBL pode ser aumentada em até 31,8% com uma corrente de 20 mA em comparação com um mini LED baseado em AlGaInP sem SCBL. Portanto, espera-se que a tecnologia SCBL seja aplicada na produção em massa de mini LEDs vermelhos eficientes baseados em AlGaInP no futuro.

Vale destacar que a equipe de Zhou Shengjun, da Universidade de Wuhan, também divulgou diversos novos resultados de pesquisa em LEDs. Por exemplo, na área de LEDs ultravioleta profundos, a equipe introduziu uma junção túnel ultrafina (26 nm) baseada em Algan no LED ultravioleta profundo, o que aumentou a eficiência de conversão eletro-óptica do LED ultravioleta profundo em 5,5%.

Na área de Mini LEDs, a equipe aprimorou o desempenho de chips Mini LED azuis e verdes com tecnologia flip, utilizando um Refletor de Bragg Distribuído (DBR) de ângulo total. Sob uma corrente de injeção de 10 mA, a potência óptica de saída dos Mini LEDs azuis e verdes baseados em ITO/DBR aumentou em cerca de 7,7% e 7,3%, respectivamente.