Стабилизированная структура светодиодов InGaN Red Micro

Исследователи из Университета науки и технологий имени короля Абдаллы (KAUST) работают над повышением эффективности красных микро-светодиодов, и недавно они объявили о достижении производства стабильных красных микро- светодиодов на основе InGaN.

Основная проблема, стоящая перед разработкой Micro LED, заключается в интеграции красного, зеленого и синего света в один светодиодный чип. Современные светодиоды RGB изготавливаются путем объединения двух видов материалов с красными светодиодами InGaP и синими и зелеными светодиодами InGaN. «Создание RGB-дисплеев требует массопереноса отдельных синих, зеленых и красных светодиодов вместе», - сказал исследователь KAUST Чжэ Чжуан. Более простым решением было бы создание светодиодов разного цвета на одном полупроводниковом кристалле.

Поскольку полупроводники InGaP не могут излучать синий или зеленый свет, единственным решением для создания монолитных светодиодов RGB Micro является использование InGaN. Этот материал может сместить свое излучение с синего на зеленый, желтый и красный за счет введения большего количества индия в смесь. И красные светодиоды InGaN, по прогнозам, будут иметь лучшую производительность, чем текущие светодиоды InGaP.

Чжуан, Дайсуке Иида, Казухиро Окава и их коллеги преуспели в выращивании высококачественного InGaN, богатого индием, для изготовления красных светодиодов с использованием оборудования для нанотехнологий в KAUST Core Labs.

Команда также разработала отличные прозрачные электрические контакты с использованием тонкой пленки оксида индия-олова (ITO) 1, которая позволяет току проходить через их янтарные и красные светодиоды на основе InGaN. «Мы оптимизировали производство пленки ITO, чтобы обеспечить низкое электрическое сопротивление и высокий коэффициент пропускания». Команда продемонстрировала, что эти характеристики значительно улучшили работу красных светодиодов InGaN. Они также внимательно изучили красные светодиоды InGaN разных размеров и при различных температурах. Изменения температуры влияют на выходную мощность света и приводят к появлению разных цветов, что делает их критически важными для практических характеристик устройства.

«Критическим недостатком красных светодиодов InGaP является то, что они нестабильны при работе при высоких температурах», - пояснил Чжуан. «Поэтому мы создали красные светодиоды InGaN различной конструкции, чтобы реализовать очень стабильные источники InGaN красного света при высоких температурах». Они разработали структуру красных светодиодов InGaN, выходная мощность которых более стабильна, чем у красных светодиодов InGaP2. Кроме того, изменение цвета излучения при высоких температурах было менее половины от цвета, полученного с помощью InGaP.