Wuhan Üniversitesi ekibinin yeni araştırması: Kırmızı Mini LED'lerin verimliliği %30 arttı.

Son zamanlarda, Wuhan Üniversitesi'nden Zhou Shengjun'un ekibi, aktif bölgedeki akım yayılımını artırabilen ve AlGaInP kırmızı ışık yayan panellerin ışık yayılım verimliliğini iyileştirebilen yeni bir Schottky kontaklı içsel akım engelleme katmanı (SCBL) geliştirdi. Mini LED(LEE).

Yukarıdaki diyagram (a) cihaz yapısını ve (b) AlGaInP'nin kırmızı ışık dikey yapısına dayalı üretim sürecini göstermektedir. Mini LED SCBL ile. (c) SCBL ve (d) AlGaInP tabanlı kırmızı ışık dikey yapı Mini LED üstten görünüm optikmikroskopresimler.

Araştırma lideri Shengjun Zhou, ekibin SCBL'yi oluşturmak için indiyum kalay oksit (ITO) ve p-GaP arasındaki Schottky temas özelliklerinin yanı sıra ITO ve p-GaP+ arasındaki ohmik temas özelliklerini kullandığını ve bunun aktarım uzunluğu yöntemiyle gösterildiğini söyledi.

Zhou Shengjun, SCBL'nin p elektrotu etrafındaki akım yoğunlaşmasını etkili bir şekilde hafifletebileceğini ve düzgün akım yayılımını teşvik ederek AlGaInP kırmızı Mini LED'in ışık yayılım verimliliğini artırabileceğini söyledi. Geliştirilmiş akım yayılımı ve ışık yayılımı sayesinde, SCBL'li Mini LED'ler daha düzgün bir ışık yoğunluğu dağılımı, daha yüksek optik çıkış gücü ve daha yüksek harici kuantum verimliliği (EQE) gösterir.

AlGaInP kırmızı mini LED, tam renkli sistemlerin önemli bir parçası olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. ekranlar Yüksek parlaklığı, düşük enerji tüketimi ve uzun kullanım ömrü nedeniyle.

Ancak, p elektrotu çevresindeki akım yoğunlaşması, aktif bölgede düzensiz akım dağılımına neden olur. Ek olarak, aktif bölgede üretilen fotonların çoğu opak metal p elektrotu tarafından emildiği veya yansıtıldığı için, AlgainP tabanlı Mini LED'in ışık yayma verimliliği (LEE) düşüktür.

Bu sorunu çözmek için araştırmacılar, AlgainP tabanlı Mini LED'lerin akım yayılımını ve ışık ekstraksiyonunu iyileştirmek amacıyla SCBL'yi (Schottky Blokajı) tanıttılar. ITO ve P-gap arasına Schottky kontakları kullanarak, SCBL, p elektrotu etrafındaki akım yoğunlaşmasını önleyebilir. Akım, opak metal p elektrotu tarafından ışığın emilimini ve yansımasını önlemek için P-GAP + ohmik kontak katmanı aracılığıyla aktif bölgeye yönlendirilir.

Sonuçlar, SCBL kullanılan AlGaInP tabanlı bir Mini LED'in harici kuantum verimliliğinin (EQE), SCBL kullanılmayan AlGaInP tabanlı bir Mini LED'e kıyasla 20mA akımda %31,8'e kadar artırılabileceğini göstermiştir. Bu nedenle, SCBL teknolojisinin gelecekte verimli AlGaInP tabanlı kırmızı Mini LED'lerin seri üretiminde uygulanması beklenmektedir.

Wuhan Üniversitesi'nden Zhou Shengjun ekibinin de bir dizi yeni LED araştırma sonucu yayınladığını belirtmekte fayda var. Örneğin, derin ultraviyole LED'ler alanında, ekip derin ultraviyole LED'e Algan bazlı ultra ince tünel bağlantısı (26 nm) ekleyerek derin ultraviyole LED'in elektro-optik dönüşüm verimliliğini %5,5 artırdı.

Mini LED alanında, ekip, Tam Açılı Dağıtılmış Bragg Yansıtıcı (DBR) kullanarak mavi ve yeşil flip Mini LED çiplerinin performansını iyileştirdi. 10mA enjeksiyon akımı koşulu altında, ITO/DBR tabanlı mavi ve yeşil Mini LED'lerin optik çıkış gücü sırasıyla yaklaşık %7,7 ve %7,3 oranında artırıldı.