வுஹான் பல்கலைக்கழக குழுவின் புதிய ஆராய்ச்சி: சிவப்பு மினி LED செயல்திறன் 30% அதிகரித்துள்ளது

சமீபத்தில், வுஹான் பல்கலைக்கழகத்தில் உள்ள சௌ ஷெங்ஜூனின் குழு, ஒரு புதிய ஷாட்கி-தொடர்பு உள்ளார்ந்த மின்னோட்டத் தடுப்பு அடுக்கை (SCBL) உருவாக்கியது, இது செயலில் உள்ள பகுதியில் மின்னோட்ட பரவலை மேம்படுத்தும். மேலும் AlGaInP சிவப்பு நிறத்தின் ஒளி பிரித்தெடுக்கும் திறனை மேம்படுத்துகிறது. மினி எல்.ஈ.டி.(லீ).

மேலே உள்ள வரைபடம் (a) சாதன அமைப்பு மற்றும் (b) AlGaInP இன் சிவப்பு விளக்கு செங்குத்து அமைப்பை அடிப்படையாகக் கொண்ட உற்பத்தி செயல்முறையைக் காட்டுகிறது. மினி லெட் SCBL உடன். (c) SCBL மற்றும் (d) AlGaInP அடிப்படையிலான சிவப்பு விளக்கு செங்குத்து அமைப்பு மினி LED மேல் பார்வை ஆப்டிகல்நுண்ணோக்கிபடங்கள்.

ஆராய்ச்சித் தலைவர் ஷெங்ஜுன் சோ கூறுகையில், SCBL ஐ உருவாக்க, இண்டியம் டின் ஆக்சைடு (ITO) மற்றும் p-GaP இடையேயான ஷாட்கி தொடர்பு பண்புகளையும், ITO மற்றும் p-GaP+ இடையேயான ஓமிக் தொடர்பு பண்புகளையும் குழு பயன்படுத்தியது, இது பரிமாற்ற நீள முறையால் நிரூபிக்கப்பட்டது.

SCBL, p மின்முனையைச் சுற்றியுள்ள மின்னோட்ட நெரிசலைத் திறம்படக் குறைத்து, சீரான மின்னோட்ட பரவலை ஊக்குவிக்கும் என்றும், இதன் மூலம் AlGaInP சிவப்பு மினி LED இன் ஒளி பிரித்தெடுக்கும் திறனை மேம்படுத்த முடியும் என்றும் சௌ ஷெங்ஜுன் கூறினார். மேம்படுத்தப்பட்ட மின்னோட்ட பரவல் மற்றும் ஒளி பிரித்தெடுத்தல் காரணமாக, SCBL உடன் கூடிய மினி லெட்கள் ஒளிரும் தீவிரம், அதிக ஒளியியல் வெளியீட்டு சக்தி மற்றும் அதிக வெளிப்புற குவாண்டம் செயல்திறன் (EQE) ஆகியவற்றின் சீரான விநியோகத்தைக் காட்டுகின்றன.

AlGaInP சிவப்பு மினி LED முழு வண்ண விளக்குகளின் முக்கிய பகுதியாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. காட்சிகள் அதன் அதிக பிரகாசம், குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் நீண்ட சேவை வாழ்க்கை காரணமாக.

இருப்பினும், p மின்முனையைச் சுற்றி மின்னோட்டம் குவிவதால், செயலில் உள்ள பகுதியில் மின்னோட்டம் சீரற்ற முறையில் பரவுகிறது. கூடுதலாக, செயலில் உள்ள பகுதியில் உருவாக்கப்படும் பெரும்பாலான ஃபோட்டான்கள் ஒளிபுகா உலோக p மின்முனையால் உறிஞ்சப்படுகின்றன அல்லது பிரதிபலிக்கப்படுகின்றன, எனவே AlgainP-அடிப்படையிலான மினி LED இன் ஒளி பிரித்தெடுக்கும் திறன் (LEE) குறைவாக உள்ளது.

இந்தச் சிக்கலைத் தீர்க்க, ஆராய்ச்சியாளர்கள் AlgainP-அடிப்படையிலான மினி லெட்களின் மின்னோட்ட பரவல் மற்றும் ஒளி பிரித்தெடுப்பை மேம்படுத்த SCBL ஐ அறிமுகப்படுத்தினர். ITO மற்றும் P-இடைவெளிக்கு இடையேயான Schottky தொடர்புகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், SCBL p மின்முனையைச் சுற்றி மின்னோட்டம் குவிவதைத் தடுக்கலாம். ஒளிபுகா உலோக p மின்முனையால் ஒளி உறிஞ்சப்படுவதையும் பிரதிபலிப்பையும் தவிர்க்க, P-GAP + ஓமிக் தொடர்பு அடுக்கு வழியாக மின்னோட்டம் செயலில் உள்ள பகுதிக்குள் கட்டாயப்படுத்தப்படுகிறது.

SCBL ஐப் பயன்படுத்தும் AlGaInP அடிப்படையிலான மினி LED இன் வெளிப்புற குவாண்டம் செயல்திறன் (EQE) SCBL இல்லாமல் AlGaInP அடிப்படையிலான மினி LED உடன் ஒப்பிடும்போது 20mA மின்னோட்டத்தில் 31.8% வரை அதிகரிக்க முடியும் என்பதை முடிவுகள் காட்டுகின்றன. எனவே, SCBL தொழில்நுட்பம் எதிர்காலத்தில் திறமையான AlgainP அடிப்படையிலான சிவப்பு மினி LED இன் பெருமளவிலான உற்பத்திக்கு பயன்படுத்தப்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

வுஹான் பல்கலைக்கழகத்தின் Zhou Shengjun குழு பல புதிய LED ஆராய்ச்சி முடிவுகளை வெளியிட்டுள்ளது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. எடுத்துக்காட்டாக, ஆழமான புற ஊதா LED களின் துறையில், குழு ஆழமான புற ஊதா LED யில் Algan-அடிப்படையிலான மிக மெல்லிய சுரங்கப்பாதை சந்திப்பை (26 nm) அறிமுகப்படுத்தியது, இது ஆழமான புற ஊதா LED யின் மின்-ஒளியியல் மாற்ற செயல்திறனை 5.5% அதிகரித்தது.

மினி LED துறையில், முழு கோண விநியோகிக்கப்பட்ட பிராக் பிரதிபலிப்பான் (DBR) ஐப் பயன்படுத்தி நீலம் மற்றும் பச்சை நிற ஃபிளிப் மினி LED சில்லுகளின் செயல்திறனை குழு மேம்படுத்தியது. 10mA ஊசி மின்னோட்டத்தின் நிபந்தனையின் கீழ், ITO/DBR ஐ அடிப்படையாகக் கொண்ட நீலம் மற்றும் பச்சை மினி LED இன் ஒளியியல் வெளியீட்டு சக்தி முறையே சுமார் 7.7% மற்றும் 7.3% அதிகரிக்கிறது.