Baru-baru ini, pasukan penyelidik bersama yang terdiri daripada Universiti Guru Yancheng, Institut Semikonduktor Akademi Sains China, Universiti Xiamen, dan institusi lain telah mencapai kemajuan yang ketara dalam meningkatkan kecekapan bercahaya LED Mini hijau berasaskan InGaN.

Sumber imej: Surat Fizik Gunaan

Semasa peringkat pertumbuhan telaga kuantum, pasukan itu memperkenalkan proses rawatan aluminium, menghasilkan LED Mini hijau yang mencapai kecekapan kuantum luaran (EQE) puncak sebanyak 65.0% dan kecekapan palam dinding (WPE) sebanyak 60.1%. Penemuan penyelidikan yang berkaitan telah diterbitkan dalam jurnal akademik Amerika Surat Fizik Gunaan.

Pasukan itu menggunakan proses rawatan aluminium baru, di mana trimetilaluminium (TMAl) diperkenalkan secara ringkas selepas menumbuhkan setiap lapisan telaga kuantum InGaN, membentuk lapisan pelindung AlGaN ultra nipis pada permukaan telaga kuantum. Filem setebal kira-kira 0.5nm ini mengurangkan kecacatan semasa pertumbuhan kristal, menjadikan struktur telaga kuantum lebih rata dan lebih stabil, sekali gus meningkatkan kualiti kristal keseluruhan.

Analisis mikrostruktur mendedahkan pengurangan ketara dalam kecacatan bahan selepas rawatan aluminium. Ujian optik juga mengesahkan bahawa elektron dan lubang melengkapkan proses pencahayaan dengan lebih cepat, menunjukkan peningkatan ketara dalam kecekapan bercahaya bahan.

Penambahbaikan ini dicerminkan secara langsung dalam prestasi peranti. Mini LED hijau cip flip 520nm yang dibangunkan oleh pasukan penyelidik mencapai kecekapan kuantum luaran sehingga 65% dan kecekapan palam dinding sebanyak 60.1% di bawah arus rendah, menetapkan rekod baharu untuk kecekapan LED hijau InGaN tertinggi yang dilaporkan secara terbuka.

Walaupun di bawah arus operasi konvensional (20 A/cm²), peranti mengekalkan kecekapan tinggi, dengan ketara mengatasi LED hijau tradisional. Selain itu, panjang gelombang pencahayaan peranti kekal lebih stabil dengan arus yang berbeza-beza, menunjukkan bahawa struktur baharu berkesan mengurangkan kesan medan piezoelektrik, menjadikan pencahayaan lebih dipercayai.

Yang penting, teknologi ini berdasarkan substrat nilam bercorak kos rendah (PSS), menjadikannya sesuai untuk pengeluaran besar-besaran praktikal. Penyelidik percaya bahawa proses rawatan aluminium baru bukan sahaja meningkatkan ketegangan bahan dan kualiti antara muka tetapi juga meningkatkan kecekapan penyerapan indium, menjadikan pencahayaan LED hijau lebih terang dan stabil.

(Dicetak semula daripada www.ledinside.cn)