Згідно з нещодавніми повідомленнями південнокорейських ЗМІ, Корейський інститут фотонних технологій (KOPTI) оголосив про успішну розробку ефективної та високоточної технології мікросвітлодіодів. Внутрішня квантова ефективність мікросвітлодіодів може підтримуватися в межах 90%, незалежно від розміру кристала чи різної щільності струму введення.

Крива струму-напруги та зображення випромінювання мікросвітлодіода 20 мкм (зображення: KOPTI)

Цю технологію мікросвітлодіодів спільно розробили команда доктора Чон Хюпа Бека з кафедри оптичних напівпровідникових дисплеїв, команда ZOGAN Semi під керівництвом доктора Вунг Рьоль Рю та професор Чон Ін Шім з кафедри нанооптоелектроніки Ханьянського університету. Продукт вирішує проблему швидкого зниження ефективності випромінювання світла мікросвітлодіодами через зменшення розмірів кристалів та збільшення струмів інжекції.

Було виявлено, що мікросвітлодіоди розміром менше 20 мкм не тільки швидко знижують ефективність випромінювання світла, але й демонструють значні втрати на невипромінювальну рекомбінацію в діапазоні низьких струмів (від 0,01 А/см² до 1 А/см²), необхідних для керування дисплеями. Наразі галузь частково вирішує цю проблему за допомогою процесів пасивації на стороні чіпа, але це не вирішує проблему фундаментально.

Внутрішня квантова ефективність (IQE) синіх мікросвітлодіодів 20 мкм та 10 мкм змінюється залежно від щільності струму.

KOPTI пояснює, що дослідницька група зменшила деформацію в епітаксіальному шарі та покращила ефективність випромінювання світла, впровадивши нову структуру. Ця нова структура пригнічує коливання фізичних напружень мікросвітлодіода під впливом будь-якого зовнішнього електричного поля або структури. Як результат, навіть за меншого розміру мікросвітлодіода нова структура значно зменшує втрати на поверхневу невипромінювальну рекомбінацію, зберігаючи при цьому високу ефективність випромінювання світла без необхідності процесів пасивації.

Команда успішно підтвердила застосування ефективної та високоякісної технології мікросвітлодіодів у синіх, зелених та червоних пристроях з нітриду галію. У майбутньому ця технологія має потенціал для створення повнокольорових мікросвітлодіодних дисплеїв з нітриду галію.