KAUST開發(fā)出新型InGaN基紅光Micro LED芯片
今年5月,阿卜杜拉國王科學(xué)技術(shù)大學(xué)(KAUST)宣布開發(fā)出一款新型InGaN基紅光Micro LED芯片,外量子效率(EQE)有所提升,對實現(xiàn)基于單一半導(dǎo)體材料的全彩化Micro LED顯示器有重要的推動作用。在此基礎(chǔ)上,KAUST近期又取得了新的突破。 據(jù)外媒報道,KAUST開發(fā)了可在整個可見光光譜范圍內(nèi)高效發(fā)光的Micro LED(μLEDs)芯片,實現(xiàn)Micro LED的全彩化。目前,KAUST團(tuán)隊的相關(guān)論文已發(fā)表在《光子學(xué)研究》(Photonics Research)期刊上。 據(jù)介紹,氮合金是一種半導(dǎo)體材料,通過正確的化學(xué)混合,能夠發(fā)出RGB三種顏色的光,有助于Micro LED實現(xiàn)RGB全彩化顯示。然而,當(dāng)?shù)镄酒某叽缈s小至微米級時,發(fā)光效率也會隨著變?nèi)酢! AUST研究團(tuán)隊對此作出詳細(xì)的解釋:縮小芯片尺寸面臨的主要障礙是在生產(chǎn)過程中LED結(jié)構(gòu)的側(cè)壁會被損壞,而缺陷的產(chǎn)生則會導(dǎo)致漏電,進(jìn)而影響芯片發(fā)光。并且,隨著尺寸的微縮,這種現(xiàn)象會更加明顯,因此LED芯片尺寸局限在400μm×400μm。 不過,KAUST團(tuán)隊在這個難題上實現(xiàn)了突破,開發(fā)出高亮度InGaN紅光Micro LED芯片,尺寸為17μm×17μm。圖片來源:KAUST 據(jù)悉,研究團(tuán)隊采用完全校準(zhǔn)的原子沉積技術(shù)研發(fā)出10×10的紅光Micro LED陣列,并通過化學(xué)處理消除了對LED芯片結(jié)構(gòu)側(cè)壁的損傷。通過原子級觀察(需要專業(yè)工具及樣品準(zhǔn)備),研究團(tuán)隊確認(rèn),側(cè)壁在經(jīng)過化學(xué)處理后具備高結(jié)晶性。 根據(jù)研究團(tuán)隊觀察,芯片表面每2平方毫米區(qū)域的輸出功率高達(dá)1.76mW,而以往的產(chǎn)品每2平方毫米區(qū)域的輸出功率僅1mW,相比之下,新產(chǎn)品的輸出功率顯著提升,意味著外量子發(fā)光效率明顯提升。隨后,研究團(tuán)隊將紅光Micro LED芯片與InGaN藍(lán)綠光Micro LED芯片結(jié)合,以制造出廣色域Micro LED器件 。 KAUST認(rèn)為,憑借高亮度、快速響應(yīng)速度、廣色域、能耗低等優(yōu)點,InGaN Micro LED將是下一代Micro LED頭戴式監(jiān)視器、移動手機(jī)、電視等設(shè)備的理想方案。下一步,KAUST團(tuán)隊將進(jìn)一步提升Micro LED的效率,并將尺寸縮小至10μm以下。