Wuhan uniwersitetiniň toparynyň täze ylmy barlaglary: gyzyl Mini LED-iň netijeliligi 30% ýokarlandy

Ýakynda, Wuhan uniwersitetindäki Çžou Şenjunyň topary işjeň sebitde toguň ýaýramagyny güýçlendirip bilýän täze Şottki kontaktly içki tok blokirleýji gatlagy (SCBL) işläp düzdi. Şeýle hem AlGaInP gyzyl reňkiniň ýagtylyk çykaryş netijeliligini ýokarlandyryp biler. Mini LED(LEE).

Ýokardaky diagrammada (a) enjamyň gurluşy we (b) AlGaInP-niň gyzyl çyraly dik gurluşyna esaslanýan önümçilik prosesi görkezilýär Mini LED SCBL bilen. (c) SCBL we (d) AlGaInP esasyndaky gyzyl çyra dik gurluşy Mini LED ýokarky görnüş optikasymikroskopsuratlar.

Ylmy işgär Şengjun Çžou toparyň SCBL gurmak üçin indiý galaýy oksidi (ITO) bilen p-GaP arasyndaky Şottki kontakt häsiýetlerini, şeýle hem ITO bilen p-GaP+ arasyndaky omik kontakt häsiýetlerini ulanandygyny, munuň bolsa geçiş uzynlygy usuly bilen görkezilendigini aýtdy.

Çžou Şengjun SCBL-iň p elektrodyň töweregindäki toguň toplanmagyny netijeli ýeňilleşdirip we birmeňzeş toguň ýaýramagyny öňe sürüp biljekdigini, şeýlelik bilen AlGaInP gyzyl Mini LED-iň ýagtylyk çykaryş netijeliligini ýokarlandyryp biljekdigini aýtdy. Tok diffuziýasynyň we ýagtylyk çykaryşynyň güýçlendirilmegi sebäpli, SCBL-li Mini LED-ler ýagtylyk intensiwliginiň has birmeňzeş paýlanyşyny, ýokary optiki çykyş kuwwatyny we ýokary daşarky kwantum netijeliligini (EQE) görkezýär.

AlGaInP gyzyl Mini LED doly reňkli çyralaryň möhüm bölegi hökmünde giňden ulanylýar displeýler ýokary ýagtylygy, az energiýa sarp edilişi we uzak hyzmat möhleti sebäpli.

Şeýle-de bolsa, p elektrodyň töwereginde toguň ýygnanmagy işjeň sebitde toguň deň däl paýlanmagyna getirýär. Mundan başga-da, işjeň sebitde döredilen fotonlaryň köpüsi mat metal p elektrody tarapyndan siňdirilýändigi ýa-da şöhlelenýändigi sebäpli, AlgainP esasyndaky Mini LED-iň ýagtylyk çykaryş netijeliligi (LEE) pes.

Bu meseläni çözmek üçin, barlagçylar AlgainP esasly Mini LED-leriň tok diffuziýasyny we ýagtylyk çykaryşyny gowulandyrmak üçin SCBL-i ornaşdyrdylar. ITO we P-aralygynyň arasyndaky Şottki kontaktlaryny ulanmak arkaly SCBL toguň p elektrodyň töwereginde toplanmagynyň öňüni alyp biler. Tok, açyk metal p elektrodyň tarapyndan ýagtylygyň siňdirilmeginiň we şöhlelenmeginiň öňüni almak üçin P-GAP + omik kontakt gatlagy arkaly işjeň sebite mejbury ýagdaýda girýär.

Netijeler SCBL ulanylan AlGaInP esasly Mini LED-iň daşarky kwantum netijeliliginiň (EQE) 20mA tokda SCBL bolmadyk AlGaInP esasly Mini LED bilen deňeşdirilende 31,8% -e çenli ýokarlandyrylyp bilinjekdigini görkezdi. Şonuň üçin SCBL tehnologiýasynyň geljekde netijeli AlgainP esasly gyzyl Mini LED-iň köpçülikleýin öndürilmegine ulanylmagyna garaşylýar.

Wuhan uniwersitetiniň Çžou Şengjun toparynyň hem birnäçe täze LED barlag netijelerini çap edendigini bellemek gerek. Mysal üçin, çuňňur ultramelewşe LED-ler ulgamynda topar çuňňur ultramelewşe LED-de Algan esasyndaky örän inçe tunel birikmesini (26 nm) ornaşdyrdy, bu bolsa çuňňur ultramelewşe LED-iň elektro-optiki öwrüliş netijeliligini 5,5% ýokarlandyrdy.

Mini LED ulgamynda topar doly burçly paýlanan Bragg reflektoryny (DBR) ulanmak arkaly gök we ýaşyl reňkli aýlanýan Mini LED çipleriniň işini gowulandyrdy. 10mA inýeksiýa tokunyň şertlerinde, ITO/DBR esasynda gök we ýaşyl Mini LED-leriň optiki çykyş kuwwaty degişlilikde takmynan 7,7% we 7,3% ýokarlandy.