LED ແບບດັ້ງເດີມໄດ້ປະຕິວັດຂະແໜງການເຮັດໃຫ້ມີແສງ ແລະ ການສະແດງຜົນ ເນື່ອງຈາກປະສິດທິພາບທີ່ດີກວ່າໃນດ້ານປະສິດທິພາບ, ຄວາມໝັ້ນຄົງ ແລະ ຂະໜາດຂອງອຸປະກອນ. LED ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນກອງຟິມເຄິ່ງຕົວນຳບາງໆທີ່ມີຂະໜາດຂ້າງຂອງມິນລີແມັດ, ເຊິ່ງນ້ອຍກວ່າອຸປະກອນແບບດັ້ງເດີມເຊັ່ນ: ຫລອດໄຟ incandescent ແລະ ທໍ່ cathode. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການນຳໃຊ້ optoelectronic ທີ່ເກີດຂຶ້ນໃໝ່, ເຊັ່ນ: ຄວາມເປັນຈິງແບບເສມືນ ແລະ ຄວາມເປັນຈິງທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ຕ້ອງການ LED ໃນຂະໜາດຂອງໄມຄຣອນ ຫຼື ໜ້ອຍກວ່າ. ຄວາມຫວັງແມ່ນວ່າ LED ຂະໜາດຈຸນລະພາກ ຫຼື ຊັບໄມຄຣອນ (µleds) ຍັງຄົງມີຄຸນນະພາບທີ່ດີກວ່າຫຼາຍຢ່າງທີ່ LED ແບບດັ້ງເດີມມີຢູ່ແລ້ວ, ເຊັ່ນ: ການປ່ອຍແສງທີ່ໝັ້ນຄົງສູງ, ປະສິດທິພາບ ແລະ ຄວາມສະຫວ່າງສູງ, ການໃຊ້ພະລັງງານຕ່ຳຫຼາຍ, ແລະ ການປ່ອຍແສງສີເຕັມ, ໃນຂະນະທີ່ມີພື້ນທີ່ນ້ອຍກວ່າປະມານລ້ານເທົ່າ, ຊ່ວຍໃຫ້ການສະແດງຜົນມີຂະໜາດກະທັດຮັດຫຼາຍຂຶ້ນ. ຊິບ LED ດັ່ງກ່າວຍັງສາມາດປູທາງໃຫ້ແກ່ວົງຈອນໂຟໂຕນິກທີ່ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ ຖ້າພວກມັນສາມາດປູກເປັນຊິບດຽວໃນ Si ແລະ ປະສົມປະສານກັບເອເລັກໂຕຣນິກເຄິ່ງຕົວນຳໂລຫະອອກໄຊ (CMOS).
ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ມາຮອດປະຈຸບັນ, µled ດັ່ງກ່າວຍັງຄົງຫາຍາກ, ໂດຍສະເພາະໃນຊ່ວງຄວາມຍາວຄື້ນການປ່ອຍແສງສີຂຽວຫາສີແດງ. ວິທີການ µ-led ແບບດັ້ງເດີມແມ່ນຂະບວນການຈາກເທິງລົງລຸ່ມ ເຊິ່ງຟິມ InGaN quantum well (QW) ຖືກແກະສະຫຼັກເຂົ້າໄປໃນອຸປະກອນຂະໜາດຈຸລະພາກຜ່ານຂະບວນການແກະສະຫຼັກ. ໃນຂະນະທີ່ µled tio2 ທີ່ມີຟິມບາງ InGaN QW ໄດ້ດຶງດູດຄວາມສົນໃຈຫຼາຍເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດທີ່ດີເລີດຫຼາຍຢ່າງຂອງ InGaN, ເຊັ່ນ: ການຂົນສົ່ງທີ່ມີປະສິດທິພາບ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການປັບຄວາມຍາວຄື້ນຕະຫຼອດຊ່ວງທີ່ເບິ່ງເຫັນ, ຈົນເຖິງປະຈຸບັນພວກມັນໄດ້ຖືກລົບກວນໂດຍບັນຫາຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຄວາມເສຍຫາຍຈາກການກັດກ່ອນຂອງຝາຂ້າງທີ່ຮ້າຍແຮງຂຶ້ນເມື່ອຂະໜາດຂອງອຸປະກອນຫົດຕົວ. ນອກຈາກນັ້ນ, ເນື່ອງຈາກມີພາກສະໜາມໂພລາໄລເຊຊັນ, ພວກມັນມີຄວາມບໍ່ໝັ້ນຄົງຂອງຄວາມຍາວຄື້ນ/ສີ. ສຳລັບບັນຫານີ້, ວິທີແກ້ໄຂ InGaN ທີ່ບໍ່ມີຂົ້ວ ແລະ ເຄິ່ງຂົ້ວ ແລະ ໂຖປັດສະວະຜລຶກໂຟໂຕນິກໄດ້ຖືກສະເໜີ, ແຕ່ພວກມັນຍັງບໍ່ເປັນທີ່ໜ້າພໍໃຈໃນປະຈຸບັນ.
ໃນເອກະສານສະບັບໃໝ່ທີ່ຕີພິມໃນວາລະສານ Light Science and Applications, ນັກຄົ້ນຄວ້າທີ່ນຳພາໂດຍ Zetian Mi, ອາຈານສອນຢູ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Michigan, Annabel, ໄດ້ພັດທະນາ LED ສີຂຽວຂະໜາດ submicron iii – nitride ທີ່ເອົາຊະນະອຸປະສັກເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຢ່າງຖາວອນ. µled ເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກສັງເຄາະໂດຍການສັງເຄາະລຳແສງໂມເລກຸນໃນພາກພື້ນທີ່ເລືອກໂດຍ plasma. ກົງກັນຂ້າມກັບວິທີການແບບດັ້ງເດີມຈາກເທິງລົງລຸ່ມ, µled ຢູ່ທີ່ນີ້ປະກອບດ້ວຍແຖວຂອງເສັ້ນລວດນາໂນ, ແຕ່ລະເສັ້ນມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງພຽງແຕ່ 100 ຫາ 200 nm, ແຍກກັນດ້ວຍຫຼາຍສິບ nanometers. ວິທີການຈາກລຸ່ມຂຶ້ນເທິງນີ້ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວຫຼີກລ່ຽງຄວາມເສຍຫາຍຈາກການກັດກ່ອນຂອງຝາຂ້າງ.
ສ່ວນທີ່ປ່ອຍແສງຂອງອຸປະກອນ, ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າພາກພື້ນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, ປະກອບດ້ວຍໂຄງສ້າງຫຼາຍບໍ່ຄວອນຕຳ (MQW) ຂອງແກນ-ເປືອກທີ່ມີລັກສະນະຮູບຮ່າງຂອງເສັ້ນໄຍນາໂນ. ໂດຍສະເພາະ, MQW ປະກອບດ້ວຍບໍ່ InGaN ແລະ ສິ່ງກີດຂວາງ AlGaN. ເນື່ອງຈາກຄວາມແຕກຕ່າງໃນການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງອະຕອມທີ່ດູດຊຶມຂອງອົງປະກອບກຸ່ມທີ III ອິນດຽມ, ແກລຽມ ແລະ ອາລູມິນຽມຢູ່ຝາຂ້າງ, ພວກເຮົາພົບວ່າອິນດຽມຫາຍໄປຢູ່ຝາຂ້າງຂອງເສັ້ນໄຍນາໂນ, ບ່ອນທີ່ເປືອກ GaN/AlGaN ຫໍ່ແກນ MQW ຄືກັບເບີຣິໂຕ. ນັກຄົ້ນຄວ້າພົບວ່າປະລິມານ Al ຂອງເປືອກ GaN/AlGaN ນີ້ຫຼຸດລົງເທື່ອລະກ້າວຈາກດ້ານການສີດເອເລັກຕຣອນຂອງເສັ້ນໄຍນາໂນໄປຫາດ້ານການສີດຮູ. ເນື່ອງຈາກຄວາມແຕກຕ່າງໃນສະໜາມໂພລາໄຣເຊຊັນພາຍໃນຂອງ GaN ແລະ AlN, ການປ່ຽນແປງປະລິມານດັ່ງກ່າວຂອງປະລິມານ Al ໃນຊັ້ນ AlGaN ເຮັດໃຫ້ເກີດເອເລັກຕຣອນອິດສະຫຼະ, ເຊິ່ງງ່າຍຕໍ່ການໄຫຼເຂົ້າໄປໃນແກນ MQW ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມບໍ່ໝັ້ນຄົງຂອງສີໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນສະໜາມໂພລາໄຣເຊຊັນ.
ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ພົບວ່າສຳລັບອຸປະກອນທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງໜ້ອຍກວ່າໜຶ່ງໄມຄຣອນ, ຄວາມຍາວຄື້ນສູງສຸດຂອງແສງໄຟຟ້າ, ຫຼື ການປ່ອຍແສງທີ່ເກີດຈາກກະແສໄຟຟ້າ, ຍັງຄົງທີ່ຕາມລຳດັບຄວາມສຳຄັນຂອງການປ່ຽນແປງຂອງການສີດກະແສໄຟຟ້າ. ນອກຈາກນັ້ນ, ທີມງານຂອງສາດສະດາຈານ Mi ໄດ້ພັດທະນາວິທີການສຳລັບການປູກເຄືອບ GaN ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງໃສ່ຊິລິໂຄນເພື່ອປູກໄຟ LED ເສັ້ນໄຍນາໂນໃສ່ຊິລິໂຄນ. ດັ່ງນັ້ນ, µled ຈະຕັ້ງຢູ່ເທິງຊັ້ນຮອງ Si ທີ່ພ້ອມທີ່ຈະເຊື່ອມໂຍງກັບອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກ CMOS ອື່ນໆ.
µled ນີ້ມີທ່າແຮງຫຼາຍຢ່າງໃນການນຳໃຊ້. ແພລດຟອມອຸປະກອນຈະມີຄວາມແຂງແຮງຫຼາຍຂຶ້ນເມື່ອຄວາມຍາວຄື້ນຂອງການສະແດງຜົນ RGB ທີ່ປະສົມປະສານຢູ່ໃນຊິບຂະຫຍາຍອອກເປັນສີແດງ.
ເວລາໂພສ: ມັງກອນ-10-2023