Nowe badania zespołu Uniwersytetu Wuhan: wydajność czerwonej diody Mini LED wzrosła o 30%

Niedawno zespół Zhou Shengjuna z Uniwersytetu w Wuhan opracował nową warstwę blokującą prąd wewnętrzny (SCBL) ze stykami Schottky'ego, która może zwiększyć dyfuzję prądu w obszarze aktywnym. I popraw skuteczność ekstrakcji światła przez AlGaInP redMinidioda(ZAWIETRZNY).

Powyższy schemat przedstawia (a) strukturę urządzenia oraz (b) proces produkcyjny oparty na pionowej strukturze światła czerwonego AlGaInP Mini LED z SCBL. (c) SCBL i (d) Pionowa struktura światła czerwonego na bazie AlGaInP Mini LED, widok z góry, optykamikroskopobrazy.

Lider badań Shengjun Zhou powiedział, że zespół wykorzystał właściwości kontaktu Schottky'ego między tlenkiem indu i cyny (ITO) a p-GaP, a także właściwości kontaktu omowego między ITO i p-GaP+ do skonstruowania SCBL, co wykazano na podstawie długości transferu metoda.

Zhou Shengjun powiedział, że SCBL może skutecznie złagodzić skupienie prądu wokół elektrody p i promować równomierne rozproszenie prądu, poprawiając w ten sposób skuteczność ekstrakcji światła przez czerwoną mini diodę AlGaInP. Dzięki ulepszonemu rozpraszaniu prądu i ekstrakcji światła, diody Mini LED z SCBL wykazują bardziej równomierny rozkład natężenia światła, wyższą moc wyjściową optyczną i wyższą zewnętrzną wydajność kwantową (EQE).

AlGaInP czerwona Mini LED jest szeroko stosowana jako ważny element pełnokolorowywyświetla ze względu na wysoką jasność, niskie zużycie energii i długą żywotność.

Jednakże skupienie prądu wokół elektrody p powoduje nierównomierny rozkład prądu w obszarze aktywnym. Ponadto, ponieważ większość fotonów generowanych w obszarze aktywnym jest absorbowana lub odbijana przez nieprzezroczystą metalową elektrodę p, wydajność ekstrakcji światła (LEE) diody Mini LED na bazie AlgainP jest niska.

Aby rozwiązać ten problem, badacze wprowadzili SCBL w celu poprawy rozpraszania prądu i ekstrakcji światła w diodach Mini LED opartych na AlgainP. Stosując styki Schottky'ego pomiędzy ITO i szczeliną P, SCBL może zapobiegać gromadzeniu się prądu wokół elektrody p. Prąd jest wtłaczany do obszaru aktywnego przez warstwę kontaktową P-GAP + omową, aby uniknąć absorpcji i odbicia światła przez nieprzezroczystą metalową elektrodę p.

Wyniki pokazały, że zewnętrzna wydajność kwantowa (EQE) mini diody LED opartej na AlGaInP wykorzystującej SCBL może zostać zwiększona aż o 31,8% przy prądzie 20 mA w porównaniu do mini diody LED opartej na AlGaInP bez SCBL. Dlatego też oczekuje się, że w przyszłości technologia SCBL znajdzie zastosowanie w masowej produkcji wydajnych czerwonych diod Mini LED na bazie AlgainP.

Warto dodać, że zespół Zhou Shengjun z Uniwersytetu w Wuhan opublikował także szereg nowych wyników badań nad diodami LED. Na przykład w dziedzinie diod LED działających w głębokim ultrafiolecie zespół wprowadził ultracienkie złącze tunelowe na bazie Algan (26 nm) w diodach LED głębokiego ultrafioletu, co zwiększyło efektywność konwersji elektrooptycznej diod LED w głębokim ultrafiolecie o 5,5%.

W dziedzinie diod Mini LED zespół poprawił wydajność niebieskich i zielonych chipów Mini LED typu flip flip, stosując pełnokątny rozproszony reflektor Bragga (DBR). Pod warunkiem prądu wtrysku 10 mA optyczna moc wyjściowa niebieskiej i zielonej diody Mini LED opartej na ITO/DBR wzrasta odpowiednio o około 7,7% i 7,3%.