LED ແບບດັ້ງເດີມໄດ້ປະຕິວັດພາກສະຫນາມຂອງແສງສະຫວ່າງແລະການສະແດງຜົນເນື່ອງຈາກການປະຕິບັດທີ່ດີກວ່າຂອງພວກເຂົາໃນແງ່ຂອງປະສິດທິພາບ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະຂະຫນາດອຸປະກອນ.ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ໄຟ LEDs ແມ່ນ stacks ຂອງຮູບເງົາ semiconductor ບາງທີ່ມີຂະຫນາດຂ້າງຂອງ millimeters, ຫຼາຍຂະຫນາດນ້ອຍກ່ວາອຸປະກອນພື້ນເມືອງເຊັ່ນ: bulbs incandescent ແລະທໍ່ cathode.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ optoelectronic ທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂື້ນ, ເຊັ່ນ: ຄວາມເປັນຈິງແລ້ວ virtual ແລະ augmented, ຕ້ອງການ LED ໃນຂະຫນາດຂອງ microns ຫຼືຫນ້ອຍ.ຄວາມຫວັງແມ່ນວ່າ LED ຂະຫນາດຈຸລະພາກຫຼື submicron (µleds) ຍັງສືບຕໍ່ມີຄຸນນະພາບດີເລີດຫຼາຍທີ່ LED ແບບດັ້ງເດີມມີຢູ່ແລ້ວ, ເຊັ່ນການປ່ອຍອາຍພິດທີ່ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງສູງ, ປະສິດທິພາບແລະຄວາມສະຫວ່າງສູງ, ການໃຊ້ພະລັງງານຕ່ໍາສຸດ, ແລະການລະບາຍສີເຕັມ, ໃນຂະນະທີ່ມີພື້ນທີ່ນ້ອຍກວ່າປະມານໜຶ່ງລ້ານເທົ່າ, ຊ່ວຍໃຫ້ມີການສະແດງຜົນທີ່ກະທັດຮັດຫຼາຍຂຶ້ນ.ຊິບນໍາພາດັ່ງກ່າວຍັງສາມາດປູທາງໄປສູ່ວົງຈອນໂຟໂຕນິກທີ່ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນຖ້າພວກມັນສາມາດປູກເປັນຊິບດຽວໃນ Si ແລະປະສົມປະສານກັບອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກໂລຫະ oxide semiconductor (CMOS).
ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ມາຮອດປັດຈຸບັນ, µleds ດັ່ງກ່າວຍັງຄົງມີຄວາມຫຍາບຄາຍ, ໂດຍສະເພາະໃນຂອບເຂດຄວາມຍາວຄື້ນການປ່ອຍອາຍພິດສີຂຽວຫາສີແດງ.ວິທີການນໍາພາແບບດັ້ງເດີມ µ-led ແມ່ນຂະບວນການເທິງລົງລຸ່ມທີ່ຮູບເງົາ InGaN quantum well (QW) ຖືກຝັງເຂົ້າໄປໃນອຸປະກອນຂະຫນາດຈຸນລະພາກໂດຍຜ່ານຂະບວນການ etching.ໃນຂະນະທີ່ຮູບເງົາບາງໆ InGaN QW-based tio2 µleds ໄດ້ດຶງດູດຄວາມສົນໃຈຫຼາຍເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດທີ່ດີເລີດຂອງ InGaN ຫຼາຍຢ່າງ, ເຊັ່ນການຂົນສົ່ງຜູ້ຂົນສົ່ງທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະການປັບຄວາມຍາວຂອງຄື້ນໄດ້ຕະຫຼອດຂອບເຂດທີ່ສັງເກດເຫັນ, ຈົນກ່ວາໃນປັດຈຸບັນພວກເຂົາໄດ້ຖືກ plagued ໂດຍບັນຫາເຊັ່ນ: ຝາຂ້າງ. ຄວາມເສຍຫາຍ corrosion ທີ່ຮ້າຍແຮງຂຶ້ນຍ້ອນວ່າຂະຫນາດອຸປະກອນຫຼຸດລົງ.ນອກຈາກນັ້ນ, ເນື່ອງຈາກການມີຢູ່ຂອງເຂດຂົ້ວໂລກ, ພວກມັນມີຄວາມບໍ່ສະຖຽນຂອງຄື້ນ/ສີ.ສໍາລັບບັນຫານີ້, InGaN ທີ່ບໍ່ແມ່ນຂົ້ວໂລກແລະ semi-polar ແລະການແກ້ໄຂບັນຫາຢູ່ຕາມໂກນໄປເຊຍກັນ photonic ໄດ້ຖືກສະເຫນີ, ແຕ່ພວກເຂົາບໍ່ພໍໃຈໃນປັດຈຸບັນ.
ໃນເອກະສານສະບັບໃຫມ່ທີ່ຈັດພີມມາໃນວິທະຍາສາດແສງສະຫວ່າງແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ, ນັກຄົ້ນຄວ້ານໍາພາໂດຍ Zetian Mi, ອາຈານຂອງວິທະຍາໄລ Michigan, Annabel, ໄດ້ພັດທະນາ submicron ຂະຫນາດສີຂຽວ LED iii – nitride ທີ່ເອົາຊະນະອຸປະສັກເຫຼົ່ານີ້ຄັ້ງແລະສໍາລັບທັງຫມົດ.µleds ເຫຼົ່ານີ້ຖືກສັງເຄາະໂດຍການເລືອກ epitaxy beam beam ໂມເລກຸນ plasma ພາກພື້ນ.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມຢ່າງຈະແຈ້ງກັບວິທີການເທິງລົງລຸ່ມແບບດັ້ງເດີມ, µled ໃນທີ່ນີ້ປະກອບດ້ວຍອາເລຂອງ nanowires, ແຕ່ລະເສັ້ນຜ່າສູນກາງພຽງແຕ່ 100 ຫາ 200 nm, ແຍກອອກດ້ວຍສິບ nanometers.ວິທີການທາງລຸ່ມນີ້ເປັນສິ່ງຈໍາເປັນເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການທໍາລາຍການກັດກ່ອນຂອງກໍາແພງຂ້າງ.
ພາກສ່ວນທີ່ປ່ອຍແສງຂອງອຸປະກອນ, ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າພາກພື້ນທີ່ເຄື່ອນໄຫວ, ແມ່ນປະກອບດ້ວຍໂຄງສ້າງຂອງ core-shell multiple quantum well (MQW) ທີ່ມີລັກສະນະເປັນຮູບຊົງຂອງ nanowire.ໂດຍສະເພາະ, MQW ປະກອບດ້ວຍດີ InGaN ແລະສິ່ງກີດຂວາງ AlGaN.ເນື່ອງຈາກຄວາມແຕກຕ່າງໃນການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງອະຕອມທີ່ດູດຊຶມຂອງກຸ່ມ III ອົງປະກອບ indium, gallium ແລະອາລູມິນຽມຢູ່ຝາຂ້າງ, ພວກເຮົາພົບວ່າ indium ຂາດຢູ່ໃນຝາຂ້າງຂອງ nanowires, ບ່ອນທີ່ແກະ GaN / AlGaN ຫໍ່ຫຼັກ MQW ຄ້າຍຄື burrito.ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ພົບເຫັນວ່າເນື້ອໃນ Al ຂອງແກະ GaN / AlGaN ນີ້ຫຼຸດລົງເທື່ອລະກ້າວຈາກດ້ານສີດເອເລັກໂຕຣນິກຂອງ nanowires ໄປຫາດ້ານສີດຮູ.ເນື່ອງຈາກຄວາມແຕກຕ່າງໃນຂົງເຂດຂົ້ວໂລກພາຍໃນຂອງ GaN ແລະ AlN, ປະລິມານດັ່ງກ່າວ gradient ຂອງເນື້ອໃນ Al ໃນຊັ້ນ AlGaN induces ອິເລັກຕອນຟຣີ, ງ່າຍທີ່ຈະໄຫຼເຂົ້າໄປໃນຫຼັກ MQW ແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບຂອງສີໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນພາກສະຫນາມ polarization.
ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ພົບເຫັນວ່າສໍາລັບອຸປະກອນທີ່ມີເສັ້ນຜ່າກາງຫນ້ອຍກວ່າຫນຶ່ງໄມໂຄຣນ, ຄວາມຍາວຂອງຄື້ນສູງສຸດຂອງ electroluminescence, ຫຼືການປ່ອຍແສງສະຫວ່າງທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດກະແສໄຟຟ້າ, ຍັງຄົງຄົງທີ່ຕາມລໍາດັບຂອງການປ່ຽນແປງຂອງການສັກຢາໃນປະຈຸບັນ.ນອກຈາກນັ້ນ, ທີມງານຂອງອາຈານ Mi ກ່ອນຫນ້ານີ້ໄດ້ພັດທະນາວິທີການປູກເຄື່ອງເຄືອບ GaN ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງໃນຊິລິຄອນເພື່ອປູກ nanowire leds ເທິງຊິລິໂຄນ.ດັ່ງນັ້ນ, µled ນັ່ງຢູ່ເທິງຊັ້ນຍ່ອຍ Si ກຽມພ້ອມສໍາລັບການເຊື່ອມໂຍງກັບເອເລັກໂຕຣນິກ CMOS ອື່ນໆ.
ນີ້ µled ໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍມີຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີທ່າແຮງຫຼາຍ.ແພລະຕະຟອມອຸປະກອນຈະກາຍເປັນທີ່ເຂັ້ມແຂງຍ້ອນວ່າຄວາມຍາວຂອງຄື້ນການປ່ອຍອາຍພິດຂອງຈໍສະແດງຜົນ RGB ປະສົມປະສານຢູ່ໃນຊິບຂະຫຍາຍເປັນສີແດງ.
ເວລາປະກາດ: 10-01-2023