Cov teeb LED ib txwm muaj tau hloov pauv txoj kev teeb pom kev zoo thiab kev tso saib vim lawv qhov kev ua tau zoo tshaj plaws hauv kev ua haujlwm zoo, kev ruaj khov thiab qhov loj ntawm cov khoom siv. Cov teeb LED feem ntau yog cov pawg ntawm cov yeeb yaj kiab semiconductor nyias nyias nrog qhov ntev ntawm millimeters, me dua li cov khoom siv ib txwm muaj xws li cov teeb incandescent thiab cov raj cathode. Txawm li cas los xij, cov ntawv thov optoelectronic tshiab, xws li virtual thiab augmented reality, xav tau cov teeb LED hauv qhov loj me ntawm microns lossis tsawg dua. Qhov kev cia siab yog tias micro - lossis submicron scale LED (µleds) txuas ntxiv muaj ntau yam zoo dua li cov teeb LED ib txwm muaj lawm, xws li kev tso tawm ruaj khov heev, kev ua haujlwm siab thiab qhov ci ntsa iab, kev siv hluav taws xob tsawg heev, thiab kev tso tawm xim puv npo, thaum me dua li ib lab npaug hauv thaj chaw, tso cai rau cov zaub me me dua. Cov chips coj no kuj tseem tuaj yeem ua rau muaj cov voj voog photonic muaj zog dua yog tias lawv tuaj yeem loj hlob ib leeg-chip ntawm Si thiab koom ua ke nrog cov khoom siv hluav taws xob sib xyaw ua ke (CMOS).
Txawm li cas los xij, txog tam sim no, cov µleds zoo li no tseem tsis tau pom, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv qhov ntau ntawm qhov ntev ntawm qhov ntsuab mus rau liab. Txoj kev coj µ-led ib txwm yog ib qho txheej txheem saum toj-down uas InGaN quantum zoo (QW) zaj duab xis raug etched rau hauv cov khoom siv me me los ntawm cov txheej txheem etching. Thaum cov yeeb yaj kiab nyias InGaN QW-raws li tio2 µleds tau nyiam ntau qhov kev saib xyuas vim muaj ntau yam ntawm InGaN cov khoom zoo heev, xws li kev thauj mus los ntawm cov neeg nqa khoom zoo thiab qhov ntev ntawm qhov ntev thoob plaws qhov pom, txog tam sim no lawv tau raug teeb meem los ntawm cov teeb meem xws li kev puas tsuaj ntawm phab ntsa sab uas zuj zus tuaj thaum qhov loj ntawm lub cuab yeej me me. Tsis tas li ntawd, vim muaj cov teb polarization, lawv muaj qhov tsis ruaj khov ntawm qhov ntev / xim. Rau qhov teeb meem no, cov kev daws teeb meem InGaN uas tsis yog polar thiab semi-polar thiab photonic crystal cavity tau raug pom zoo, tab sis lawv tsis txaus siab rau tam sim no.
Hauv ib daim ntawv tshiab luam tawm hauv Light Science and Applications, cov kws tshawb fawb coj los ntawm Zetian Mi, tus xibfwb ntawm University of Michigan, Annabel, tau tsim ib lub teeb ntsuab LED iii - nitride uas kov yeej cov teeb meem no ib zaug thiab rau txhua tus. Cov µleds no tau tsim los ntawm kev xaiv cov plasma-assisted molecular beam epitaxy. Hauv kev sib txawv ntawm txoj kev ib txwm muaj los ntawm sab saud mus rau hauv qab, µled ntawm no muaj cov nanowires, txhua tus tsuas yog 100 txog 200 nm hauv txoj kab uas hla, sib cais los ntawm kaum tawm nanometers. Txoj hauv qab no-rau-sab saud yeej zam kev puas tsuaj ntawm phab ntsa sab nraud.
Lub teeb-emitting ib feem ntawm lub cuab yeej, tseem hu ua thaj chaw nquag, yog tsim los ntawm cov qauv core-shell ntau quantum well (MQW) uas muaj cov qauv nanowire morphology. Hauv particular, MQW muaj InGaN qhov dej thiab AlGaN barrier. Vim muaj qhov sib txawv ntawm adsorbed atom migration ntawm Pawg III cov ntsiab lus indium, gallium thiab txhuas ntawm sab phab ntsa, peb pom tias indium ploj lawm ntawm sab phab ntsa ntawm nanowires, qhov twg GaN / AlGaN plhaub qhwv lub MQW core zoo li burrito. Cov kws tshawb fawb pom tias Al cov ntsiab lus ntawm GaN / AlGaN plhaub no maj mam txo qis los ntawm sab txhaj tshuaj electron ntawm nanowires mus rau sab txhaj tshuaj qhov. Vim muaj qhov sib txawv hauv cov teb polarization sab hauv ntawm GaN thiab AlN, qhov ntim gradient ntawm Al cov ntsiab lus hauv AlGaN txheej induces free electrons, uas yooj yim ntws mus rau hauv MQW core thiab txo qhov tsis ruaj khov xim los ntawm kev txo cov teb polarization.
Qhov tseeb, cov kws tshawb nrhiav tau pom tias rau cov khoom siv tsawg dua ib micron hauv txoj kab uas hla, qhov siab tshaj plaws ntawm electroluminescence, lossis tam sim no-induced lub teeb emission, tseem nyob ruaj khov ntawm qhov kev txiav txim ntawm qhov loj ntawm qhov kev hloov pauv hauv kev txhaj tshuaj tam sim no. Tsis tas li ntawd, Xibfwb Mi pab pawg tau tsim ib txoj hauv kev rau kev loj hlob zoo GaN coatings ntawm silicon kom loj hlob nanowire leds ntawm silicon. Yog li, µled zaum ntawm Si substrate npaj rau kev koom ua ke nrog lwm yam CMOS electronics.
Qhov µled no yooj yim muaj ntau yam kev siv tau. Lub platform ntaus ntawv yuav ua kom muaj zog dua thaum lub wavelength ntawm qhov tso tawm RGB ntawm lub nti nthuav dav mus rau liab.
Lub sijhawm tshaj tawm: Lub Ib Hlis-10-2023