Nova pesquisa da equipe da Universidade de Wuhan: eficiência do Mini LED vermelho aumentou 30%

Recentemente, a equipe de Zhou Shengjun na Universidade de Wuhan desenvolveu uma nova camada de bloqueio de corrente intrínseca (SCBL) de contato Schottky, que pode melhorar a difusão de corrente na região ativa. E melhore a eficiência de extração de luz do AlGaInP redMini-LED(LEE).

O diagrama acima mostra (a) a estrutura do dispositivo e (b) o processo de fabricação baseado na estrutura vertical de luz vermelha Mini LED do AlGaInP com SCBL. (c) SCBL e (d) Estrutura vertical de luz vermelha baseada em AlGaInP Mini LED vista superior ópticamicroscópioimagens.

O líder da pesquisa, Shengjun Zhou, disse que a equipe usou as propriedades de contato Schottky entre óxido de índio e estanho (ITO) e p-GaP, bem como as propriedades de contato ôhmico entre ITO e p-GaP+ para construir o SCBL, o que foi demonstrado pelo comprimento de transferência método.

Zhou Shengjun disse que o SCBL pode efetivamente aliviar a aglomeração de corrente em torno do eletrodo p e promover a difusão uniforme da corrente, melhorando assim a eficiência de extração de luz do Mini LED vermelho AlGaInP. Devido à melhor difusão de corrente e extração de luz, os Mini leds com SCBL apresentam uma distribuição mais uniforme de intensidade luminosa, maior potência de saída óptica e maior eficiência quântica externa (EQE).

O Mini LED vermelho AlGaInP é amplamente utilizado como uma parte importante de coresexibições devido ao seu alto brilho, baixo consumo de energia e longa vida útil.

No entanto, a aglomeração de corrente em torno do eletrodo p resulta em distribuição desigual de corrente na região ativa. Além disso, como a maioria dos fótons gerados na região ativa são absorvidos ou refletidos pelo eletrodo p de metal opaco, a eficiência de extração de luz (LEE) do Mini LED baseado em AlgainP é baixa.

Para resolver este problema, os pesquisadores introduziram o SCBL para melhorar a difusão atual e a extração de luz dos Mini leds baseados em AlgainP. Ao usar contatos Schottky entre ITO e P-gap, o SCBL pode evitar o acúmulo de corrente ao redor do eletrodo p. A corrente é forçada para a região ativa através da camada de contato P-GAP + ôhmico para evitar a absorção e reflexão da luz pelo eletrodo p de metal opaco.

Os resultados mostraram que a eficiência quântica externa (EQE) de um Mini LED baseado em AlGaInP usando SCBL pode ser aumentada em até 31,8% a uma corrente de 20mA em comparação com um Mini LED baseado em AlGaInP sem SCBL. Portanto, espera-se que a tecnologia SCBL seja aplicada à produção em massa de Mini LED vermelho eficiente baseado em AlgainP no futuro.

É importante notar que a equipe de Zhou Shengjun da Universidade de Wuhan também divulgou uma série de novos resultados de pesquisas sobre LED. Por exemplo, no campo dos LEDs ultravioleta profundos, a equipe introduziu a junção de túnel ultrafina baseada em Algan (26 nm) no LED ultravioleta profundo, que aumentou a eficiência de conversão eletro-óptica do LED ultravioleta profundo em 5,5%.

No campo do Mini LED, a equipe melhorou o desempenho dos chips Mini LED azuis e verdes usando um Refletor Bragg Distribuído (DBR) de ângulo total. Sob a condição de corrente de injeção de 10mA, a potência de saída óptica do Mini LED azul e verde baseado em ITO/DBR é aumentada em cerca de 7,7% e 7,3%, respectivamente.