Nghiên cứu mới của nhóm nghiên cứu Đại học Vũ Hán: Hiệu suất đèn LED mini màu đỏ tăng 30%.

Gần đây, nhóm nghiên cứu của Zhou Shengjun tại Đại học Vũ Hán đã phát triển một lớp chặn dòng điện nội tại tiếp xúc Schottky (SCBL) mới, có thể tăng cường sự khuếch tán dòng điện trong vùng hoạt động và cải thiện hiệu suất chiết xuất ánh sáng của đèn LED đỏ AlGaInP. Đèn LED mini(LEE).

Sơ đồ trên cho thấy (a) cấu trúc thiết bị và (b) quy trình sản xuất dựa trên cấu trúc thẳng đứng ánh sáng đỏ của AlGaInP. Đèn LED mini với SCBL. (c) SCBL và (d) Cấu trúc dọc ánh sáng đỏ dựa trên AlGaInP Mini LED nhìn từ trên xuống quang họckính hiển vihình ảnh.

Trưởng nhóm nghiên cứu Shengjun Zhou cho biết nhóm đã sử dụng các đặc tính tiếp xúc Schottky giữa oxit thiếc indium (ITO) và p-GaP, cũng như các đặc tính tiếp xúc ohmic giữa ITO và p-GaP+ để xây dựng SCBL, điều này đã được chứng minh bằng phương pháp chiều dài truyền tải.

Zhou Shengjun cho biết SCBL có thể làm giảm hiệu quả hiện tượng tập trung dòng điện xung quanh điện cực p và thúc đẩy sự khuếch tán dòng điện đồng đều, từ đó cải thiện hiệu suất chiết xuất ánh sáng của đèn LED mini màu đỏ AlGaInP. Nhờ sự khuếch tán dòng điện và chiết xuất ánh sáng được tăng cường, đèn LED mini có SCBL cho thấy sự phân bố cường độ sáng đồng đều hơn, công suất quang học cao hơn và hiệu suất lượng tử ngoài (EQE) cao hơn.

Đèn LED mini màu đỏ AlGaInP được sử dụng rộng rãi như một phần quan trọng của đèn LED đa sắc. màn hình Nhờ độ sáng cao, tiêu thụ năng lượng thấp và tuổi thọ dài.

Tuy nhiên, hiện tượng tập trung dòng điện xung quanh điện cực p dẫn đến sự phân bố dòng điện không đồng đều trong vùng hoạt động. Ngoài ra, do hầu hết các photon được tạo ra trong vùng hoạt động bị hấp thụ hoặc phản xạ bởi điện cực p bằng kim loại mờ đục, hiệu suất chiết xuất ánh sáng (LEE) của đèn LED mini dựa trên AlgainP thấp.

Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu đã giới thiệu SCBL nhằm cải thiện sự khuếch tán dòng điện và khả năng chiết xuất ánh sáng của đèn LED mini dựa trên AlgainP. Bằng cách sử dụng các tiếp xúc Schottky giữa ITO và khe hở P, SCBL có thể ngăn chặn sự tập trung dòng điện xung quanh điện cực p. Dòng điện được dẫn vào vùng hoạt động thông qua khe hở P + lớp tiếp xúc ohmic để tránh sự hấp thụ và phản xạ ánh sáng bởi điện cực p bằng kim loại mờ đục.

Kết quả cho thấy hiệu suất lượng tử ngoài (EQE) của đèn LED mini dựa trên AlGaInP sử dụng SCBL có thể tăng lên tới 31,8% ở dòng điện 20mA so với đèn LED mini dựa trên AlGaInP không sử dụng SCBL. Do đó, công nghệ SCBL được kỳ vọng sẽ được ứng dụng vào sản xuất hàng loạt đèn LED mini màu đỏ hiệu quả dựa trên AlGaInP trong tương lai.

Đáng chú ý là nhóm nghiên cứu của Zhou Shengjun thuộc Đại học Vũ Hán cũng đã công bố một số kết quả nghiên cứu LED mới. Ví dụ, trong lĩnh vực LED cực tím sâu, nhóm đã giới thiệu cấu trúc đường hầm siêu mỏng (26 nm) dựa trên Algan trong LED cực tím sâu, giúp tăng hiệu suất chuyển đổi quang điện của LED cực tím sâu lên 5,5%.

Trong lĩnh vực Mini LED, nhóm nghiên cứu đã cải thiện hiệu suất của chip Mini LED chuyển đổi màu xanh lam và xanh lục bằng cách sử dụng gương phản xạ Bragg phân bố toàn góc (DBR). Dưới điều kiện dòng điện tiêm 10mA, công suất quang học đầu ra của Mini LED xanh lam và xanh lục dựa trên ITO/DBR được tăng lên lần lượt khoảng 7,7% và 7,3%.