LED ti aṣa ti ṣe iyipada aaye ti ina ati ifihan nitori iṣẹ ṣiṣe giga wọn ni awọn ofin ṣiṣe, iduroṣinṣin ati iwọn ẹrọ.Awọn LED jẹ igbagbogbo awọn akopọ ti awọn fiimu semikondokito tinrin pẹlu awọn iwọn ita ti awọn milimita, ti o kere pupọ ju awọn ẹrọ ibile bii awọn isusu ina ati awọn tubes cathode.Bibẹẹkọ, awọn ohun elo optoelectronic ti n yọju, gẹgẹbi foju ati otitọ ti a pọ si, nilo Awọn LED ni iwọn awọn micron tabi kere si.Ireti ni pe micro – tabi submicron scale LED (µleds) tẹsiwaju lati ni ọpọlọpọ awọn agbara ti o ga julọ ti awọn adari ibile ti ni tẹlẹ, gẹgẹbi itujade iduroṣinṣin gaan, ṣiṣe giga ati imọlẹ, agbara kekere-kekere, ati itujade awọ kikun, lakoko ti o jẹ nipa awọn akoko miliọnu diẹ sii ni agbegbe, gbigba fun awọn ifihan iwapọ diẹ sii.Iru awọn eerun didari bẹẹ le tun ṣe ọna fun awọn iyika photonic ti o lagbara diẹ sii ti wọn ba le dagba ni ërún ẹyọkan lori Si ati ṣepọ pẹlu ẹrọ itanna ohun elo ohun elo afẹfẹ irin (CMOS).
Bibẹẹkọ, titi di isisiyi, iru awọn µleds ti wa ni ilodisi, ni pataki ni alawọ ewe si iwọn gigun itujade pupa.Ọna itọsọna µ-idari aṣa jẹ ilana ti oke-isalẹ ninu eyiti awọn fiimu InGaN kuatomu daradara (QW) ti wa ni itusilẹ sinu awọn ẹrọ iwọn kekere nipasẹ ilana etching kan.Lakoko ti fiimu InGaN QW ti o da lori tio2 µleds ti fa ifamọra pupọ nitori ọpọlọpọ awọn ohun-ini to dara julọ ti InGaN, gẹgẹbi gbigbe gbigbe ti o munadoko ati riru gigun gigun jakejado ibiti o han, titi di bayi wọn ti ni iyọnu nipasẹ awọn ọran bii odi ẹgbẹ. ibajẹ ibajẹ ti o buru si bi iwọn ẹrọ ṣe n dinku.Ni afikun, nitori awọn aye ti polarization aaye, won ni wefulenti / awọ aisedeede.Fun iṣoro yii, ti kii-pola ati ologbele-polar InGaN ati awọn solusan iho-ipamọ photonic ti ni imọran, ṣugbọn wọn ko ni itẹlọrun ni lọwọlọwọ.
Ninu iwe tuntun ti a tẹjade ni Imọ-jinlẹ Imọlẹ ati Awọn ohun elo, awọn oniwadi nipasẹ Zetian Mi, olukọ ọjọgbọn ni Yunifasiti ti Michigan, Annabel, ti ṣe agbekalẹ iwọn kekere kan alawọ ewe LED iii - nitride ti o bori awọn idiwọ wọnyi ni ẹẹkan ati fun gbogbo.Awọn µleds wọnyi ni a dapọ nipasẹ yiyan pilasima ti agbegbe ti o ṣe iranlọwọ ti opo molikula tan ina.Ni iyatọ nla si ọna ti oke-isalẹ ti aṣa, µled nibi ni ọpọlọpọ awọn nanowires, ọkọọkan nikan 100 si 200 nm ni iwọn ila opin, ti o yapa nipasẹ mewa ti awọn nanometers.Ọna isalẹ-oke yii ni pataki yago fun ibajẹ ibajẹ odi ita.
Apakan ti o njade ina ti ẹrọ naa, ti a tun mọ si agbegbe ti nṣiṣe lọwọ, jẹ ti awọn ẹya mojuto-ikarahun pupọ daradara (MQW) ti a ṣe afihan nipasẹ nanowire morphology.Ni pato, MQW ni daradara InGaN ati idena AlGaN.Nitori awọn iyatọ ninu iṣipopada atomu adsorbed ti awọn eroja Group III indium, gallium ati aluminiomu lori awọn ogiri ẹgbẹ, a rii pe indium ti nsọnu lori awọn odi ẹgbẹ ti nanowires, nibiti ikarahun GaN / AlGaN ti yika mojuto MQW bi burrito.Awọn oniwadi rii pe akoonu Al ti ikarahun GaN/AlGaN dinku diẹdiẹ lati ẹgbẹ abẹrẹ elekitironi ti nanowires si ẹgbẹ abẹrẹ iho.Nitori iyatọ ninu awọn aaye polarization ti inu ti GaN ati AlN, iru iwọn didun iwọn didun ti akoonu Al ni Layer AlGaN nfa awọn elekitironi ọfẹ, eyi ti o rọrun lati ṣan sinu MQW mojuto ati ki o dinku aisedeede awọ nipasẹ idinku aaye polarization.
Ni otitọ, awọn oniwadi ti rii pe fun awọn ẹrọ ti o kere ju micron kan ni iwọn ila opin, gigun gigun ti elekitiroluminescence, tabi itujade ina lọwọlọwọ, wa nigbagbogbo lori aṣẹ titobi ti iyipada ninu abẹrẹ lọwọlọwọ.Ni afikun, Ẹgbẹ Ọjọgbọn Mi ti ṣe agbekalẹ ọna tẹlẹ fun idagbasoke awọn ohun elo GaN ti o ga julọ lori ohun alumọni lati dagba awọn LED nanowire lori ohun alumọni.Nitorinaa, µled kan joko lori sobusitireti Si ti o ṣetan fun iṣọpọ pẹlu ẹrọ itanna CMOS miiran.
Yi µled ni irọrun ni ọpọlọpọ awọn ohun elo ti o ni agbara.Syeed ẹrọ naa yoo di alagbara diẹ sii bi iwọn itujade ti ifihan RGB ti a ṣepọ lori chirún naa gbooro si pupa.
Akoko ifiweranṣẹ: Jan-10-2023