Ново истраживање тима Универзитета Вухан: ефикасност црвених мини ЛЕД диода повећана за 30%

Недавно је тим Џоуа Шенгђуна са Универзитета у Вухану развио нови Шоткијев контактни интринзични слој за блокирање струје (SCBL), који може побољшати дифузију струје у активном подручју и побољшати ефикасност екстракције светлости црвеног AlGaInP-а. Мини ЛЕД(ЛИ).

Горњи дијаграм приказује (а) структуру уређаја и (б) производни процес заснован на вертикалној структури црвеног светла AlGaInP-а Мини ЛЕД са SCBL. (ц) SCBL и (д) вертикална структура црвеног светла на бази AlGaInP-а, поглед одозго на оптички елементмикроскопслике.

Вођа истраживања Шенгђун Џоу рекао је да је тим користио Шоткијева контактна својства између индијум-калај оксида (ITO) и p-GaP, као и омска контактна својства између ITO и p-GaP+ за конструисање SCBL-а, што је показано методом преносне дужине.

Џоу Шенгђун је рекао да SCBL може ефикасно да ублажи нагомилавање струје око p електроде и да подстакне равномерну дифузију струје, чиме се побољшава ефикасност екстракције светлости AlGaInP црвене мини ЛЕД диоде. Због побољшане дифузије струје и екстракције светлости, мини ЛЕД диоде са SCBL показују равномернију расподелу интензитета светлости, већу оптичку излазну снагу и већу екстерну квантну ефикасност (EQE).

АлГаИнП црвена мини ЛЕД диода се широко користи као важан део пуне боје приказује због високе осветљености, ниске потрошње енергије и дугог века трајања.

Међутим, нагомилавање струје око p електроде доводи до неравномерне расподеле струје у активном подручју. Поред тога, пошто већину фотона генерисаних у активном подручју апсорбује или рефлектује непрозирна метална p електрода, ефикасност екстракције светлости (LEE) мини ЛЕД диоде базиране на AlgainP-у је ниска.

Да би решили овај проблем, истраживачи су увели SCBL како би побољшали дифузију струје и екстракцију светлости код мини ЛЕД диода базираних на AlgainP-у. Коришћењем Шоткијевих контаката између ITO и P-gap-а, SCBL може спречити нагомилавање струје око p електроде. Струја се форсира у активну област кроз P-GAP + омски контактни слој како би се избегла апсорпција и рефлексија светлости од стране непрозирне металне p електроде.

Резултати су показали да се екстерна квантна ефикасност (EQE) мини ЛЕД диоде на бази AlGaInP која користи SCBL може повећати до 31,8% при струји од 20mA у поређењу са мини ЛЕД диодом на бази AlGaInP без SCBL-а. Стога се очекује да ће се SCBL технологија применити у масовној производњи ефикасних црвених мини ЛЕД диода на бази AlgainP-а у будућности.

Вреди напоменути да је тим Џоу Шенгђун са Универзитета у Вухану такође објавио низ нових резултата истраживања ЛЕД диода. На пример, у области дубоких ултраљубичастих ЛЕД диода, тим је представио ултратанки тунелски спој (26 nm) на бази Алгана у дубокој ултраљубичастој ЛЕД диодама, што је повећало ефикасност електрооптичке конверзије дубоке ултраљубичасте ЛЕД диоде за 5,5%.

У области мини ЛЕД диода, тим је побољшао перформансе плавих и зелених флип мини ЛЕД чипова коришћењем дистрибуираног Бреговог рефлектора (DBR) под пуним углом. Под условом струје убризгавања од 10mA, оптичка излазна снага плавих и зелених мини ЛЕД диода заснованих на ITO/DBR диодама је повећана за око 7,7% и 7,3%, респективно.