Според чуждестранни медийни доклади, Университета на Калифорния, Санта Барбара (UCSB) обяви, че той е показал за първи път InGaN-базирани червени микро-LED чипове с размер по-малко от 10 микрона, и измерва вафли. Изходящата квантовата ефективност (EQE) е 0.2%.
Подобряването на външната квантова ефективност все още има дълъг
Преди това френската компания за полупроводникови материали Соитек, която има способността да произвежда масово червени micro LED чипове, пуснали 50-micron InGaN-базирани червени Micro LED устройства micro LED през 2020 г. Обаче, Shubhra Pasayat, говорител на екипа на UCSB, посочи, че Соитек няма данни за външна квантовата ефективност са били освободени.
Пасаят каза, че микро светодиодите, по-малки от 10 микрона, са от решаващо значение за жизнеспособната комерсиализация на индустрията на микро светодиодите. В същото време, в допълнение към малкия размер, външната квантовата ефективност на микро-LED чипа трябва да бъде поне 2-5%, за да отговори на изискванията на Micro LED дисплея.
Въпреки това, външната квантовата ефективност на базирания на InGaN червен микро led чип, показван от UCSB този път е само 0.2%. В това отношение Пасаят каза открито, че макар резултатите от текущите изследвания на екипа да не са постигнати, съответната изследователска работа е влязла в предварителния етап и може да се очаква в бъдеще да се очаква напредък по същество.
Следващата цел на екипа на UCSB е да подобри външната квантовата ефективност на червения чип Micro LED. В момента тя планира да подобри качеството на материалите и да подобри производствените стъпки.
Може да се очакват перспективи за приложение на InGaN
Заслужава да се отбележи също, че екипът на UCSB изучава червените микро светодиоди на InGaN вместо AlGaInP-базирани червени Micro LED, главно защото ефективността на последните обикновено намалява с намаляването на размера. Pasayat разкри, че до момента минималният размер на AlGaInP-базирани red Micro LED чипове е 20 микрона, а външната квантова ефективност е неизвестна.
Разбираемо е, че текущите червени светодиоди са предимно изработени от AlGaInP материали, и тяхната ефективност е по-висока от 60% или повече под нормалния размер чип. Въпреки това, когато размерът на чипа е намален до порядъка на микрометри, ефективността ще падне драстично под 1%.
В допълнение, в процеса на масово прехвърляне, недостатъците на AlGaInP материали също са очевидни.
Масов трансфер изисква материала да има добра механична якост, за да се избегне напукване по време на чип бране и поставяне, докато лошите механични свойства на AlGaInP материал ще добави нови проблеми за масов трансфер.
За разлика от това, филмите InGaN имат предимства като регулируеми широки пролуки и имат широки перспективи за приложение във видимото светлинно поле, а Micro LED пълноцветен дисплей е едно от най-потенциалните приложения.
Съобщава се, че InGaN материал има по-добра механична стабилност и по-къса дължина на дифузията на дупките и е съвместим с InGaN-базирани зелени и сини micro LED, така че това е по-добър избор за червените micro LED.
Заслужава да се отбележи, че екипът на Академик Джианг Фенгай обяви изследователски пробив във високоефективни inGaN базирани оранжево-червени светодиоди миналата година. Резултатите от изследванията също така доказват, че материалите InGaN ще имат голям потенциал в производството на червени пикселни чипове за приложения на дисплея.
В допълнение, UCSB и Сеул Viosys са провели изследвания на тенденцията на промени във външната квантовата ефективност на микро светодиоди по-малък от 5 микрона в размер. Въз основа на резултатите от изследванията, те вярват, че червените микро светодиоди на inGaN се очаква да помогнат за производството на малки по размер пълноцветни Micro LED дисплеи.
В същото време двете страни се надяват да насърчат използването на по-малки micro ledd-базирани в висок клас дисплеи като смартфони, AR очила и 4K телевизори чрез фактори като подобрена яркост и надеждност.