Красные светодиоды для дисплеев следующего поколения

Новые красные светодиоды более стабильны по температуре, чем те, которые сделаны с использованием обычного полупроводника.

Стремясь оптимизировать работу светодиодов (LED), исследователи Научно-технологического университета имени короля Абдуллы рассматривают каждый аспект проектирования, изготовления и эксплуатации этих устройств. Теперь им удалось изготовить красные светодиоды на основе естественно синего излучающего полупроводника индия нитрида галлия, которые столь же стабильны, как и светодиоды на основе индия фосфида галлия.

Разработка структуры красных светодиодов InGaN

Светодиоды - это оптические источники, изготовленные из полупроводников, которые предлагают улучшения по сравнению с обычными источниками видимого света с точки зрения энергосбережения, меньших размеров и более длительного срока службы. Светодиоды могут излучать в широком спектре, от ультрафиолетового до синего (B), зеленого (G), красного (R) и инфракрасное излучение. А массивы крошечных RGB-устройств, так называемые микро-светодиоды, могут использоваться для создания ярких цветных дисплеев, которые могли бы лежать в основе мониторов и телевизоров следующего поколения.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Основной задачей, стоящей перед разработкой микро-светодиодов, является интеграция красного, зеленого и синего света в один светодиодный чип. Современные RGB-светодиоды изготавливаются путем объединения двух видов материалов: красные светодиоды изготавливаются из индия фосфида галлия (InGaP), а синие и зеленые светодиоды изготавливаются из полупроводников индия нитрида галлия (InGaN). Интеграция двух существующих систем затруднена. "Создание RGB-дисплеев требует массового переноса отдельных синих, зеленых и красных светодиодов вместе", - говорит исследователь KAUST Чжэ Чжуан. Более простым решением было бы создание разноцветных светодиодов на одном полупроводниковом чипе.

Поскольку полупроводники InGaP не могут излучать синий или зеленый свет, единственным решением для изготовления монолитных RGB микро-светодиодов является использование InGaN. Этот материал обладает потенциалом смещения излучения с синего на зеленый, желтый и красный за счет введения в смесь большего количества индия. А красные светодиоды InGaN, по прогнозам, имеют лучшие характеристики, чем нынешние InGaP.

Чжуан, Дайсуке Иида, Кадзухиро Окава и их коллеги преуспели в выращивании высококачественного индиевого материала InGaN для изготовления красных светодиодов на нанопроизводственных мощностях компании "KAUST Core Labs".

Команда также разработала отличные прозрачные электрические контакты с использованием тонкой пленки оксида индия-олова (ITO), которая позволяет пропускать ток через их янтарные и красные светодиоды на основе InGaN. "Мы оптимизировали изготовление пленки ITO, чтобы реализовать низкое электрическое сопротивление и высокую пропускаемость". Команда продемонстрировала, что эти характеристики значительно улучшили характеристики красных светодиодов InGaN.

Они также тщательно изучили красные светодиоды InGaN различных размеров и при различных температурах. Изменения температуры влияют на выходную световую мощность и вызывают различные цветовые оттенки, что делает их ключевыми для практической работы устройства.

"Критическим недостатком красных светодиодов InGaP является то, что они не стабильны при работе при высоких температурах", - объясняет Чжуан. "Поэтому мы создали красные светодиоды InGaN различной конструкции, чтобы реализовать очень стабильные источники красного света InGaN при высоких температурах". Они разработали структуру красных светодиодов InGaN, выходная мощность которых более стабильна, чем у красных светодиодов InGaP2, а смещение цвета их излучения при высоких температурах было менее чем в два раза меньше, чем у светодиодов, изготовленных из InGaP. опубликовано econet.ru по материалам uk.motor1.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet