Utafiti mpya wa timu ya Chuo Kikuu cha Wuhan: Ufanisi wa LED Nyekundu Mini uliongezeka kwa 30%

Hivi majuzi, timu ya Zhou Shengjun katika Chuo Kikuu cha Wuhan iliunda safu mpya ya kuzuia mkondo wa ndani wa Schottky-contact (SCBL), ambayo inaweza kuongeza usambazaji wa mkondo katika eneo linalofanya kazi. Na kuboresha ufanisi wa uchimbaji wa mwanga wa AlGaInP nyekundu. LED ndogo(LEE).

Mchoro hapo juu unaonyesha (a) muundo wa kifaa, na (b) mchakato wa utengenezaji kulingana na muundo wima wa taa nyekundu ya AlGaInP Kioo Kidogo na SCBL. (c) SCBL na (d) Muundo wima wa taa nyekundu inayotegemea AlGaInPdarubinipicha.

Kiongozi wa utafiti Shengjun Zhou alisema kwamba timu ilitumia sifa za mguso za Schottky kati ya oksidi ya bati ya indiamu (ITO) na p-GaP, pamoja na sifa za mguso wa ohmic kati ya ITO na p-GaP+ ili kujenga SCBL, ambayo ilionyeshwa na mbinu ya urefu wa uhamisho.

Zhou Shengjun alisema kwamba SCBL inaweza kupunguza kwa ufanisi msongamano wa mkondo kuzunguka elektrodi ya p na kukuza usambazaji sare wa mkondo, na hivyo kuboresha ufanisi wa uchimbaji wa mwanga wa AlGaInP red Mini LED. Kutokana na uenezaji ulioimarishwa wa mkondo na uchimbaji wa mwanga, taa za Mini LED zenye SCBL zinaonyesha usambazaji sare zaidi wa nguvu ya kung'aa, nguvu ya juu ya kutoa mwanga, na ufanisi wa juu wa quantum ya nje (EQE).

LED Nyekundu ya AlGaInP Mini hutumika sana kama sehemu muhimu ya rangi kamili maonyesho kutokana na mwangaza wake wa juu, matumizi ya chini ya nishati na maisha marefu ya huduma.

Hata hivyo, msongamano wa mkondo kuzunguka elektrodi ya p husababisha usambazaji usio sawa wa mkondo katika eneo linalofanya kazi. Zaidi ya hayo, kwa sababu fotoni nyingi zinazozalishwa katika eneo linalofanya kazi hufyonzwa au kuakisiwa na elektrodi ya p ya chuma isiyopitisha mwanga, ufanisi wa uchimbaji wa mwanga (LEE) wa LED Ndogo inayotegemea AlgainP ni mdogo.

Ili kutatua tatizo hili, watafiti walianzisha SCBL ili kuboresha usambazaji wa mkondo na uchimbaji wa mwanga wa taa za Mini zinazotegemea AlgainP. Kwa kutumia migusano ya Schottky kati ya ITO na pengo la P, SCBL inaweza kuzuia msongamano wa mkondo kuzunguka elektrodi ya p. Mkondo hulazimishwa kuingia katika eneo linalofanya kazi kupitia safu ya mgusano ya P-GAP + ohmic ili kuepuka unyonyaji na uakisi wa mwanga na elektrodi ya p ya chuma isiyopitisha mwanga.

Matokeo yalionyesha kuwa ufanisi wa quantum ya nje (EQE) wa LED Ndogo ya AlGaInP inayotumia SCBL inaweza kuongezeka kwa hadi 31.8% kwa mkondo wa 20mA ikilinganishwa na LED Ndogo ya AlGaInP isiyo na SCBL. Kwa hivyo, teknolojia ya SCBL inatarajiwa kutumika kwa uzalishaji mkubwa wa LED Nyekundu Nyekundu inayotumia AlgainP katika siku zijazo.

Inafaa kuzingatia kwamba timu ya Zhou Shengjun ya Chuo Kikuu cha Wuhan pia imetoa matokeo kadhaa mapya ya utafiti wa LED. Kwa mfano, katika uwanja wa taa za ultraviolet zenye kina kirefu, timu ilianzisha makutano ya handaki nyembamba sana yenye msingi wa Algan (26 nm) katika taa za ultraviolet zenye kina kirefu, ambayo iliongeza ufanisi wa ubadilishaji wa elektroni-macho wa taa za ultraviolet zenye kina kirefu kwa 5.5%.

Katika uwanja wa Mini LED, timu iliboresha utendaji wa chipsi za LED za bluu na kijani kwa kutumia Kiakisi cha Bragg Kilichosambazwa kwa Pembe Kamili (DBR). Chini ya hali ya mkondo wa sindano wa 10mA, nguvu ya kutoa ya macho ya LED ya bluu na kijani kulingana na ITO/DBR inaongezeka kwa takriban 7.7% na 7.3%, mtawalia.