Hvað er monolithic samlaga þrí-lit LED sem þróuð er af þessari háskóla í Bandaríkjunum?

Sep 19, 2017

Skildu eftir skilaboð

Byggt á gallíumítríðartækni og núverandi framleiðsluaðstöðu getur álagsvinnsla veitt mögulega aðferð við örskjá.

Byggt á álagsverkfræði indíum gallíumnítríðs (InGaN) margfeldi skammtafræði brunna, University of Michigan hefur þróað monolithic samlaga rautt grænt blár LED (mynd 1). Álagsverkfræði er náð með því að eta mismunandi þvermál nanó-dálka.  

Mynd 1. Hinar ýmsu þvermál nanó-dálksins leiddi mat úr efstu skýringarmyndunum

Vísindamennirnir vonast til að framleiða rauð-grænt bláa leiddi í framtíðinni með 635nm lýsandi skammtatöflu og veita lífvænlegan aðferð fyrir örskjá sem byggir á þessari pixla leiddi. Önnur hugsanleg forrit eru lýsingu, biosensors og sjón-erfðafræði.

Auk þess að styðja við National Science Foundation (NSF), styður Samsung framleiðslu- og búnaðarhönnun. Vísindamenn vonast til að þróa fjölbreytt LED-vettvang á flís stigi, byggt á núverandi innviði framleiðslu.

Epitaxial efni eru ræktaðar á 2-tommu, ekki mynduð safír með málm-lífrænum efnafræðilegum gufuútfellingu (MOCVD). Lýsandi virk svæði samanstendur af 5 2 5nm InGaN gildrum sem eru aðskilin með 12nm gan hliðinu. Rafræn hindrunarlagið og P-snertistofnið samanstendur af 20nm gallíumnítríði (P-al0.2ga0.8N) og 150nm P-gan í sömu röð.

Nano-súlunni er mynduð með því að nota rafeindargeislalithography og nikkelmaskinn er notaður fyrir blönduðu blautt og þurrt etsunarferlið. Flest einingin er þurrt, inductively coupled plasma, og blautur etsunarfasinn er notaður til að ná endanlegri þvermál og til að fjarlægja skemmdir úr þurru etsþrepinu. Ets dýpt er um 300nm. Á öllu framleiðsluferlinu er eiturefnið varið til að vernda P-gan yfirborðið.

Eftir að plasmaþéttni efna gufuútfellingin (PECVD) af 50nm kísilnitríði var framkvæmd var byggingin mynduð með því að nota snúningshúðuð gler til að einangra N og P-gan hluta.

Þurrt tæringu á flötum uppbyggingu til að fletta ofan af dálkinum. Fjarlægðu nikkel maskið efni með saltpéturssýru. P-Snerting Nikkel / gull metallization er hitað í loftinu.

Rafmagnsbúnaður tækisins sýnir lágan leka um 3x10-7a á pixla við 5V snúningshraða. Lágur leka er rekjaður til tveggja þátta-fletta skammtafæðin gefur lítið núverandi flæðisáhrif, og takmörkun á byrjunarþáttur í miðju nanosúlunnar. Hættan á minni áhrifum vegna aukinnar straumþéttni í þrengri dálki er hægt að bæta með því að draga úr álaginu og draga þannig úr kvaðmarmörkum "áþreifanleg áhrif" á rafsviðinu sem stafar af hleðsluskiptingu efnabréfa í nítríðinu.

Dígildin samanstanda af dálkum með mismunandi þvermál og mismunandi litum (mynd 2). Eins og þvermálin eykst, verður bylgjulengdin lengri og breytingin er meiri. Rannsakendur töldu breytinguna á skammtabreytingum á skammtaþykktum á diskinum.

QQ skjámynd 20170916103202. png

Mynd 2. (a) Ljósdíóða rafeindastillandi litróf af bláum (487 nm), grænn (512 nm), Orange (575 nm) og Amber (600 nm) ljósi sem fæst úr nanó dálkum með 50 nm, 100 nm og 800 nm og þvermál kvikmynda.

(b) Bylgjulengd ljóssins sem fæst með einvíddar streitu slökunar kenningum.

(c) Staða helstu toppsins undir ýmsum hlutdrægum spennum.

Með aukinni spenna og spennandi innspýtingu sýna fleiri og fleiri lausir þröngar nanóúbbar einnig minni bylgjulengd bláu vakt. 800 nm þvermál nanó dálkur pixla blár vakt milli 2.8V og 4V er 40nm. Þetta er vegna þess að rannsóknarhópinn sigti í gegnum álagsspennulínuna í gildru.

Liðið lagði hlutdrægni spennuna og breytti styrkleikanum í gegnum tíðni mótun púls, þannig að stöðugleika framleiðsla bylgjulengd pixla. Með þessari tilraun er sýnt fram á að allar pixlategundir gefa stöðugan bylgjulengd og hlutfallslegan rafeindastyrkleiki, og hlutfallsleg hlutfall púlsmerkisins er breytt næstum línulega. Púlsbreiddin er 400μs. Púlsfjöldi er á bilinu 200Hz og 2000Hz.


Hringdu í okkur
Hafðu sambandEf hafa einhverjar spurningar

Þú getur annað hvort haft samband við okkur í gegnum síma, tölvupóst eða netform hér að neðan. Sérfræðingur okkar mun hafa samband við þig fljótlega.

Hafðu samband núna!