Новое исследование команды Уханьского университета: эффективность красных мини-светодиодов повышена на 30%.
Недавно команда Чжоу Шэнцзюня из Уханьского университета разработала новый внутренний блокирующий ток слой (SCBL) с контактами Шоттки, который может усилить диффузию тока в активной области и повысить эффективность извлечения света в красном AlGaInP. Мини-светодиод(ЛИ).
На приведенной выше диаграмме показаны (а) структура устройства и (б) процесс изготовления на основе вертикальной структуры красного света AlGaInP. Мини-светодиод с SCBL. (c) SCBL и (d) Вертикальная структура красного света на основе AlGaInP. Вид сверху на мини-светодиод. Оптическая схема.микроскопизображения.
Руководитель исследования Шэнцзюнь Чжоу заявил, что команда использовала свойства контакта Шоттки между оксидом индия-олова (ITO) и p-GaP, а также свойства омического контакта между ITO и p-GaP+ для создания SCBL, что было продемонстрировано методом длины переноса.
Чжоу Шэнцзюнь заявил, что SCBL эффективно уменьшает концентрацию тока вокруг p-электрода и способствует равномерному распределению тока, тем самым повышая эффективность извлечения света в красных мини-светодиодах AlGaInP. Благодаря улучшенному распределению тока и извлечению света, мини-светодиоды с SCBL демонстрируют более равномерное распределение световой интенсивности, более высокую оптическую выходную мощность и более высокую внешнюю квантовую эффективность (EQE).
Красный мини-светодиод на основе AlGaInP широко используется в качестве важной составляющей полноцветных светодиодов. дисплеи благодаря высокой яркости, низкому энергопотреблению и длительному сроку службы.
Однако концентрация тока вокруг p-электрода приводит к неравномерному распределению тока в активной области. Кроме того, поскольку большая часть фотонов, генерируемых в активной области, поглощается или отражается непрозрачным металлическим p-электродом, эффективность извлечения света (LEE) мини-светодиода на основе AlgainP низка.
Для решения этой проблемы исследователи ввели SCBL для улучшения рассеивания тока и извлечения света в мини-светодиодах на основе AlgainP. Используя контакты Шоттки между ITO и p-зазором, SCBL предотвращает концентрацию тока вокруг p-электрода. Ток направляется в активную область через слой p-зазора + омический контакт, чтобы избежать поглощения и отражения света непрозрачным металлическим p-электродом.
Результаты показали, что внешняя квантовая эффективность (EQE) мини-светодиода на основе AlGaInP с использованием SCBL может быть увеличена до 31,8% при токе 20 мА по сравнению с мини-светодиодом на основе AlGaInP без SCBL. Таким образом, ожидается, что технология SCBL будет применяться для массового производства эффективных красных мини-светодиодов на основе AlGaInP в будущем.
Стоит отметить, что группа Чжоу Шэнцзюня из Уханьского университета также опубликовала ряд новых результатов исследований в области светодиодов. Например, в области светодиодов глубокого ультрафиолетового диапазона команда внедрила в них сверхтонкий туннельный переход (26 нм) на основе Algan, что увеличило эффективность электрооптического преобразования на 5,5%.
В области мини-светодиодов команда улучшила характеристики синих и зеленых мини-светодиодных чипов с перевернутым экраном, используя распределенный брэгговский отражатель (DBR) с полным углом наклона. При токе инжекции 10 мА оптическая выходная мощность синих и зеленых мини-светодиодов на основе ITO/DBR увеличилась примерно на 7,7% и 7,3% соответственно.
