Według doniesień zagranicznych mediów, University of California, Santa Barbara (UCSB) ogłosił, że wykazał po raz pierwszy InGaN oparte czerwone mikro chipy LED o wielkości mniejszej niż 10 mikronów, i mierzone na wafle. Wychodząca wydajność kwantowa (EQE) wynosi 0,2%.
Poprawa zewnętrznej wydajności kwantowej wciąż ma przed sobą długą drogę
Wcześniej francuska firma soitec zajmująca się materiałami półprzewodnikowymi, która ma możliwość masowej produkcji czerwonych chipów Micro LED opartych na InGaN, wydała w 2020 roku czerwone urządzenia Micro LED oparte na 50 mikronach inganach. Jednak Shubhra Pasayat, rzecznik zespołu UCSB, zwrócił uwagę, że Soitec Nie ma danych na temat zewnętrznej wydajności kwantowej.
Pasayat powiedział, że mikro diody LED mniejsze niż 10 mikronów mają kluczowe znaczenie dla opłacalnej komercjalizacji przemysłu Micro LED. Jednocześnie, oprócz niewielkich rozmiarów, zewnętrzna wydajność kwantowa układu Micro LED musi wynosić co najmniej 2-5%, aby spełnić wymagania wyświetlacza Micro LED.
Jednak zewnętrzna wydajność kwantowa czerwonego układu Micro LED opartego na InGaN wyświetlanego przez UCSB tym razem wynosi tylko 0,2%. W związku z tym Pasayat powiedział szczerze, że chociaż obecne wyniki badań zespołu są dalekie od osiągnięcia celu, odpowiednie prace badawcze weszły w fazę wstępną i można spodziewać się znaczących postępów w przyszłości.
Kolejnym celem zespołu UCSB jest poprawa zewnętrznej wydajności kwantowej układu Micro LED na czerwonym świetle. Obecnie planuje poprawić jakość materiałów i poprawić etapy produkcji.
Można oczekiwać, że perspektywy zastosowań materiałowych InGaN
Warto również zauważyć, że zespół UCSB bada czerwone micro diody LED oparte na InGaN zamiast czerwonych mikro diod Led opartych na AlGaInP, głównie dlatego, że wydajność tych ostatnich zwykle spada wraz ze spadkiem rozmiaru. Pasayat ujawnił, że jak dotąd minimalny rozmiar czerwonych chipów Micro LED opartych na AlGaInP wynosi 20 mikronów, a zewnętrzna wydajność kwantowa jest nieznana.
Przyjmuje się, że obecne czerwone diody LED są w większości wykonane z materiałów AlGaInP, a ich wydajność wynosi aż 60% lub więcej w normalnym rozmiarze wiórów. Jednak, gdy rozmiar wióra zostanie zmniejszony do rzędu mikrometrów, wydajność drastycznie spadnie poniżej 1%.
Ponadto w procesie przenoszenia masy oczywiste są również wady materiałów AlGaInP.
Przenoszenie masy wymaga, aby materiał miał dobrą wytrzymałość mechaniczną, aby uniknąć pękania podczas zbierania i umieszczania wiórów, podczas gdy słabe właściwości mechaniczne materiału AlGaInP dodadzą nowych problemów do przenoszenia masy.
Natomiast folie InGaN mają zalety, takie jak regulowane szerokie szczeliny pasma i mają szerokie perspektywy zastosowania w polu światła widzialnego, a pełnokolorowy wyświetlacz Micro LED jest jednym z najbardziej potencjalnych zastosowań.
Poinformowano, że materiał InGaN ma lepszą stabilność mechaniczną i krótszą długość dyfuzji otworu i jest kompatybilny z zielonymi i niebieskimi diodami LED opartymi na InGaN, dzięki czemu jest lepszym wyborem dla czerwonych micro diod LED.
Warto zauważyć, że zespół Akademik Jiang Fengyi ogłosił przełom badań w wysokiej wydajności InGaN oparte pomarańczowo-czerwone diody LED w zeszłym roku. Wyniki badań dowiodły również, że materiały InGaN będą miały ogromny potencjał w produkcji chipów pikseli czerwonego światła do zastosowań w wyświetlaniu.
Ponadto UCSB i Seoul Viosys przeprowadziły badania nad tendencją zmian w zewnętrznej wydajności kwantowej mikro diod LED mniejszych niż 5 mikronów. Na podstawie wyników badań, uważają, że ingan oparte czerwone mikro diody LED mają pomóc w produkcji mniejszych pełnokolorowych wyświetlaczy Micro LED.
Jednocześnie obie strony mają nadzieję promować stosowanie mniejszych mikro diod LED opartych na InGaN w wysokiej klasy polach wyświetlania, takich jak smartfony, okulary AR i telewizory 4K, dzięki takim czynnikom, jak poprawa jasności i niezawodności.