Noua cercetare a echipei Universității Wuhan: eficiența Mini LED-urilor roșii a crescut cu 30%

Recent, echipa lui Zhou Shengjun de la Universitatea din Wuhan a dezvoltat un nou strat de blocare a curentului intrinsec de contact Schottky (SCBL), care poate îmbunătăți difuzia curentului în regiunea activă și poate îmbunătăți eficiența de extracție a luminii din roșul AlGaInP. Mini LED-uri(LEE).

Diagrama de mai sus prezintă (a) structura dispozitivului și (b) procesul de fabricație bazat pe structura verticală cu lumină roșie a AlGaInP. Mini LED-uri cu SCBL. (c) SCBL și (d) Structură verticală cu lumină roșie pe bază de AlGaInP Mini LED vedere de sus opticămicroscopimagini.

Liderul de cercetare Shengjun Zhou a declarat că echipa a folosit proprietățile de contact Schottky dintre oxidul de indiu și staniu (ITO) și p-GaP, precum și proprietățile de contact ohmic dintre ITO și p-GaP+ pentru a construi SCBL, lucru demonstrat prin metoda lungimii de transfer.

Zhou Shengjun a afirmat că SCBL poate reduce eficient aglomerarea curentului în jurul electrodului p și poate promova difuzia uniformă a curentului, îmbunătățind astfel eficiența de extracție a luminii de către mini-LED-ul roșu AlGaInP. Datorită difuziei îmbunătățite a curentului și a extracției luminii, mini-LED-urile cu SCBL prezintă o distribuție mai uniformă a intensității luminoase, o putere de ieșire optică mai mare și o eficiență cuantică externă (EQE) mai mare.

Mini LED-ul roșu AlGaInP este utilizat pe scară largă ca parte importantă a luminii full-color afișaje datorită luminozității ridicate, consumului redus de energie și duratei lungi de viață.

Totuși, aglomerarea curentului în jurul electrodului p are ca rezultat o distribuție inegală a curentului în regiunea activă. În plus, deoarece majoritatea fotonilor generați în regiunea activă sunt absorbiți sau reflectați de electrodul metalic opac p, eficiența de extracție a luminii (LEE) a Mini LED-ului bazat pe AlgainP este scăzută.

Pentru a rezolva această problemă, cercetătorii au introdus SCBL pentru a îmbunătăți difuzia curentului și extracția luminii de către Mini LED-urile bazate pe AlgainP. Prin utilizarea contactelor Schottky între ITO și P-gap, SCBL poate preveni aglomerarea curentului în jurul electrodului p. Curentul este forțat în regiunea activă prin stratul de contact ohmic P-GAP + pentru a evita absorbția și reflexia luminii de către electrodul p metalic opac.

Rezultatele au arătat că eficiența cuantică externă (EQE) a unui Mini LED pe bază de AlGaInP care utilizează SCBL poate fi crescută cu până la 31,8% la un curent de 20 mA, comparativ cu un Mini LED pe bază de AlGaInP fără SCBL. Prin urmare, se așteaptă ca tehnologia SCBL să fie aplicată în producția de masă a Mini LED-urilor roșii eficiente pe bază de AlgainP în viitor.

Este demn de remarcat faptul că echipa Zhou Shengjun de la Universitatea Wuhan a publicat, de asemenea, o serie de noi rezultate ale cercetării în domeniul LED-urilor. De exemplu, în domeniul LED-urilor ultraviolete profunde, echipa a introdus joncțiunea tunel ultra-subțire pe bază de Algan (26 nm) în LED-ul ultraviolet profund, care a crescut eficiența conversiei electro-optice a LED-ului ultraviolet profund cu 5,5%.

În domeniul Mini LED-urilor, echipa a îmbunătățit performanța cipurilor Mini LED-uri albastre și verzi flip utilizând un reflector Bragg distribuit (DBR) cu unghi complet. În condițiile unui curent de injecție de 10 mA, puterea optică de ieșire a Mini LED-urilor albastre și verzi bazate pe ITO/DBR este crescută cu aproximativ 7,7%, respectiv 7,3%.