Penyelidikan baharu pasukan Universiti Wuhan: kecekapan LED Mini merah meningkat sebanyak 30%

Baru-baru ini, pasukan Zhou Shengjun di Universiti Wuhan telah membangunkan lapisan penyekat arus intrinsik kenalan Schottky (SCBL) baharu, yang boleh meningkatkan resapan semasa di kawasan aktif. Dan meningkatkan kecekapan pengekstrakan cahaya AlGaInP merahLED mini(LEE).

Rajah di atas menunjukkan (a) struktur peranti, dan (b) proses pembuatan berdasarkan struktur menegak lampu merah AlGaInP Mini LED dengan SCBL. (c) SCBL dan (d) Struktur menegak lampu merah berasaskan AlGaInP optik paparan atas LED Minimikroskopimej.

Ketua penyelidikan Shengjun Zhou berkata bahawa pasukan itu menggunakan sifat sentuhan Schottky antara indium timah oksida (ITO) dan p-GaP, serta sifat sentuhan ohmik antara ITO dan p-GaP+ untuk membina SCBL, yang ditunjukkan oleh panjang pemindahan kaedah.

Zhou Shengjun berkata bahawa SCBL boleh mengurangkan kesesakan semasa di sekeliling elektrod p dengan berkesan dan menggalakkan resapan arus seragam, dengan itu meningkatkan kecekapan pengekstrakan cahaya LED Mini merah AlGaInP. Disebabkan oleh penyebaran arus dan pengekstrakan cahaya yang dipertingkatkan, LED Mini dengan SCBL menunjukkan taburan keamatan bercahaya yang lebih seragam, kuasa keluaran optik yang lebih tinggi dan kecekapan kuantum luaran (EQE) yang lebih tinggi.

LED Mini merah AlGaInP digunakan secara meluas sebagai bahagian penting dalam warna penuhpaparan kerana kecerahannya yang tinggi, penggunaan tenaga yang rendah dan hayat perkhidmatan yang panjang.

Walau bagaimanapun, arus sesak di sekeliling elektrod p mengakibatkan pengagihan arus tidak sekata di kawasan aktif. Di samping itu, kerana kebanyakan foton yang dihasilkan di kawasan aktif diserap atau dipantulkan oleh elektrod logam p legap, kecekapan pengekstrakan cahaya (LEE) LED Mini berasaskan AlgainP adalah rendah.

Untuk menyelesaikan masalah ini, para penyelidik memperkenalkan SCBL untuk meningkatkan penyebaran semasa dan pengekstrakan cahaya LED Mini berasaskan AlgainP. Dengan menggunakan kenalan Schottky antara ITO dan P-gap, SCBL boleh menghalang arus sesak di sekeliling elektrod p. Arus dipaksa masuk ke kawasan aktif melalui lapisan sentuhan P-GAP + ohmik untuk mengelakkan penyerapan dan pantulan cahaya oleh elektrod p logam legap.

Keputusan menunjukkan bahawa kecekapan kuantum luaran (EQE) LED Mini berasaskan AlGaInP menggunakan SCBL boleh ditingkatkan sehingga 31.8% pada arus 20mA berbanding LED Mini berasaskan AlGaInP tanpa SCBL. Oleh itu, teknologi SCBL dijangka akan digunakan untuk pengeluaran besar-besaran LED Mini merah berasaskan AlgainP yang cekap pada masa hadapan.

Perlu diingat bahawa pasukan Zhou Shengjun dari Universiti Wuhan juga telah mengeluarkan beberapa hasil penyelidikan LED baharu. Sebagai contoh, dalam bidang led ultraviolet dalam, pasukan itu memperkenalkan simpang terowong ultra-nipis berasaskan Algan (26 nm) dalam LED ultraungu dalam, yang meningkatkan kecekapan penukaran elektro-optik LED ultraviolet dalam sebanyak 5.5%.

Dalam bidang LED Mini, pasukan itu menambah baik prestasi cip LED Mini flip biru dan hijau dengan menggunakan Pemantul Bragg Teragih Sudut Penuh (DBR). Di bawah keadaan arus suntikan 10mA, kuasa keluaran optik LED Mini biru dan hijau berdasarkan ITO/DBR meningkat masing-masing kira-kira 7.7% dan 7.3%.