Kev lig kev cai LED tau hloov kho lub teb ntawm cov teeb pom kev zoo thiab cov zaub vim lawv cov kev ua tau zoo tshaj plaws ntawm kev ua tau zoo, kev ruaj ntseg thiab cov cuab yeej loj. LEDs feem ntau yog pawg ntawm nyias cov yeeb yaj kiab semiconductor nrog qhov ntev ntawm cov millimeters, me dua li cov khoom siv ib txwm muaj xws li cov qij incandescent thiab cov hlab cathode. Txawm li cas los xij, cov kev siv optoelectronic tshwm sim, xws li virtual thiab augmented kev muaj tiag, yuav tsum tau LEDs loj ntawm microns los yog tsawg dua. Qhov kev cia siab yog tias micro - lossis submicron scale LED (µleds) txuas ntxiv muaj ntau qhov zoo tshaj plaws uas cov coj ib txwm muaj, xws li emission ruaj khov, kev ua haujlwm siab thiab ci ntsa iab, kev siv hluav taws xob tsawg, thiab cov xim puv xim, thaum nyob ib ncig ntawm ib lab lub sij hawm me me nyob rau hauv cheeb tsam, tso cai rau ntau compact zaub. Xws li cov chips coj tuaj yeem ua rau txoj hauv kev kom muaj zog photonic circuits ntau dua yog tias lawv tuaj yeem loj hlob ib leeg-chip ntawm Si thiab kev koom ua ke nrog cov hlau oxide semiconductor (CMOS) cov khoom siv hluav taws xob ntxiv.
Txawm li cas los xij, txog tam sim no, xws li µleds tseem tsis tau paub, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv ntsuab mus rau liab emission wavelength ntau. Txoj kev coj ua ib txwm coj µ-coj mus kom ze yog cov txheej txheem saum toj kawg nkaus uas InGaN quantum zoo (QW) cov yeeb yaj kiab tau etched rau hauv cov khoom siv me me los ntawm cov txheej txheem etching. Thaum nyias-zaj duab xis InGaN QW-raws li tio2 µleds tau nyiam ntau cov xim vim muaj ntau yam ntawm InGaN cov khoom zoo, xws li kev thauj mus los tau zoo thiab lub wavelength tunability thoob plaws qhov pom, txog rau tam sim no lawv tau plagued los ntawm cov teeb meem xws li sab phab ntsa. kev puas tsuaj corrosion uas phem zuj zus raws li cov khoom siv me me shrinks. Tsis tas li ntawd, vim muaj cov polarization teb, lawv muaj wavelength / xim tsis ruaj khov. Rau qhov teeb meem no, tsis yog-polar thiab semi-polar InGaN thiab photonic siv lead ua kab noj hniav daws tau raug npaj, tab sis lawv tsis txaus siab rau tam sim no.
Nyob rau hauv ib daim ntawv tshiab luam tawm hauv Light Science thiab Applications, cov kws tshawb fawb coj los ntawm Zetian Mi, tus xibfwb ntawm University of Michigan, Annabel, tau tsim submicron nplai ntsuab LED iii - nitride uas kov yeej cov teeb meem no ib zaug thiab rau tag nrho. Cov µleds no tau tsim los ntawm kev xaiv lub regional plasma-pab molecular beam epitaxy. Nyob rau hauv qhov sib piv rau cov tsoos top-down mus kom ze, lub µled ntawm no muaj ib tug array ntawm nanowires, txhua tus tsuas yog 100 mus rau 200 nm inch, sib cais los ntawm kaum nanometers. Qhov no hauv qab-up mus kom ze yeej tseem ceeb tsis txhob lateral phab ntsa corrosion puas.
Lub teeb-emitting ib feem ntawm lub cuab yeej, tseem hu ua thaj chaw nquag, yog tsim los ntawm cov tub ntxhais-plhaub ntau quantum zoo (MQW) cov qauv tsim los ntawm nanowire morphology. Tshwj xeeb, MQW suav nrog InGaN qhov dej thiab AlGaN barrier. Vim qhov sib txawv ntawm adsorbed atom tsiv teb tsaws ntawm Pawg III cov ntsiab lus indium, gallium thiab txhuas nyob rau sab phab ntsa, peb pom tias indium ploj lawm ntawm phab ntsa ntawm nanowires, qhov twg GaN / AlGaN plhaub qhwv MQW core zoo li burrito. Cov kws tshawb fawb pom tau tias Al cov ntsiab lus ntawm GaN / AlGaN plhaub no maj mam txo qis ntawm electron txhaj tshuaj ntawm nanowires mus rau lub qhov txhaj tshuaj. Vim qhov sib txawv ntawm qhov chaw polarization sab hauv ntawm GaN thiab AlN, xws li ntim gradient ntawm Al cov ntsiab lus hauv AlGaN txheej induces dawb electrons, uas yooj yim ntws mus rau hauv MQW core thiab alleviate xim instability los ntawm kev txo cov polarization teb.
Qhov tseeb, cov kws tshawb fawb tau pom tias rau cov khoom siv tsawg dua ib micron nyob rau hauv txoj kab uas hla, lub ncov wavelength ntawm electroluminescence, los yog tam sim no-induced lub teeb emission, tseem nyob twj ywm nyob rau hauv qhov kev txiav txim ntawm qhov loj ntawm qhov kev hloov nyob rau hauv kev txhaj tshuaj tam sim no. Tsis tas li ntawd, xibfwb Mi pab neeg yav dhau los tau tsim ib txoj hauv kev loj hlob zoo GaN txheej ntawm silicon kom loj hlob nanowire coj ntawm silicon. Yog li, µled zaum ntawm Si substrate npaj rau kev koom ua ke nrog lwm cov khoom siv hluav taws xob CMOS.
Qhov no µled tau yooj yim muaj ntau daim ntawv thov. Lub platform ntaus ntawv yuav ua kom muaj zog dua li qhov emission wavelength ntawm kev sib xyaw RGB zaub ntawm lub nti nthuav mus rau liab.
Post lub sij hawm: Jan-10-2023