Ọdịnala LED emeela ka ubi ọkụ na ngosipụta dị mma n'ihi arụmọrụ ha dị elu n'ihe gbasara arụmọrụ, nkwụsi ike na nha ngwaọrụ. Ọdịnala LED na-abụkarị ikpokọ ihe nkiri semiconductor dị gịrịgịrị nwere akụkụ mpụta nke milimita, nke pere mpe karịa ngwaọrụ ọdịnala dịka bọlbụ incandescent na tubes kathode. Agbanyeghị, ngwa optoelectronic na-apụta, dị ka eziokwu mebere emebere na nke agbakwunyere, chọrọ LED n'ogo microns ma ọ bụ ihe na-erughị ya. Olileanya bụ na obere - ma ọ bụ submicron scale LED (µleds) na-aga n'ihu na-enwe ọtụtụ àgwà dị elu nke LED ọdịnala nwerelarị, dị ka mwepụta siri ike, arụmọrụ dị elu na nchapụta, oriri ike dị ala, na mwepụta agba zuru oke, ebe ọ dị ihe dị ka otu nde ugboro na mpaghara, na-enye ohere maka ngosipụta dị obere. Chips ndị dị otú ahụ nwere ike imeghe ụzọ maka sekit photonic dị ike karị ma ọ bụrụ na enwere ike ịkụ ha otu chip na Si ma jikọta ha na ngwa eletrọniki metal oxide semiconductor (CMOS).
Agbanyeghị, ruo ugbu a, µled ndị dị otu a ka dị mfe ịchọta, ọkachasị n'ókè ogologo oge nke ikuku na-ekupụ site na akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ ruo na uhie. Usoro ọdịnala nke LED µ-edu bụ usoro elu-ala ebe a na-etinye ihe nkiri InGaN quantum well (QW) n'ime ngwaọrụ obere site na usoro etching. Ọ bụ ezie na tio2 µleds nke InGaN QW dabere na fim dị gịrịgịrị adọtala ọtụtụ mmasị n'ihi ọtụtụ ihe onwunwe dị mma nke InGaN, dịka njem ụgbọ ibu dị irè na mgbanwe ogologo oge n'ofe oke a na-ahụ anya, ruo ugbu a ha enweela nsogbu dịka mmebi nchara akụkụ-mgbidi nke na-aka njọ ka nha ngwaọrụ na-ebelata. Na mgbakwunye, n'ihi ịdị adị nke ubi polarization, ha nwere enweghị ike ịgbasa ogologo/agba. Maka nsogbu a, a tụpụtala ngwọta InGaN na oghere kristal photonic na-abụghị polar na ọkara-polar, mana ha anaghị eju afọ ugbu a.
N'akwụkwọ ọhụrụ e bipụtara na Light Science and Applications, ndị nchọpụta nke Zetian Mi, prọfesọ na Mahadum Michigan, Annabel, duziri, emepụtala submicron scale green LED iii - nitride nke na-emeri ihe mgbochi ndị a otu ugboro. E ji epitaxy nke molekul mpaghara plasma-assisted selected μleds mepụta µleds ndị a. N'ụzọ dị iche na usoro ọdịnala site n'elu ruo ala, µled ebe a nwere ọtụtụ nanowires, nke ọ bụla dị naanị 100 ruo 200 nm na dayameta, nke kewara site na iri nanomita. Ụzọ a na-esi n'ala elu na-ezere mmebi mgbidi n'akụkụ.
Akụkụ na-ewepụta ìhè nke ngwaọrụ ahụ, nke a makwaara dị ka mpaghara na-arụ ọrụ, mejupụtara usoro isi-shell multiple quantum olulu mmiri (MQW) nke a na-ahụ maka ọdịdị nanowire. Karịsịa, MQW mejupụtara olulu mmiri InGaN na ihe mgbochi AlGaN. N'ihi ọdịiche dị na mbugharị atọm nke ihe ndị mejupụtara Group III indium, gallium na aluminom n'akụkụ mgbidi, anyị chọpụtara na indium efuola na mgbidi akụkụ nke nanowires ahụ, ebe shei GaN/AlGaN kechiri isi MQW dị ka burrito. Ndị nchọpụta chọpụtara na ọdịnaya Al nke shei GaN/AlGaN a belatara nwayọ site na akụkụ injection electron nke nanowires gaa na akụkụ injection oghere. N'ihi ọdịiche dị na mpaghara polarization dị n'ime nke GaN na AlN, gradient olu dị otú ahụ nke ọdịnaya Al na oyi akwa AlGaN na-akpali elektrọn efu, nke dị mfe ịbanye n'ime isi MQW ma belata enweghị ike agba site na ibelata ubi polarization.
N'eziokwu, ndị nchọpụta achọpụtala na maka ngwaọrụ ndị na-erughị otu micron na dayameta, ogologo ebili mmiri nke electroluminescence, ma ọ bụ mwepụta ọkụ nke na-akpata ugbu a, na-adịgide adịgide na usoro nha nke mgbanwe na ntinye ugbu a. Na mgbakwunye, ndị otu Prọfesọ Mi emepụtala ụzọ maka ịzụlite mkpuchi GaN dị elu na silicon iji too nanowire leds na silicon. Ya mere, µled na-adị na substrate Si dị njikere maka ijikọ ya na ngwa eletrọniki CMOS ndị ọzọ.
µled a nwere ọtụtụ ihe nwere ike ime. Ikpo okwu ngwaọrụ ahụ ga-esikwu ike ka ogologo ikuku nke ngosipụta RGB agbakwunyere na chip ahụ na-agbasa ruo uhie.
Oge ozi: Jenụwarị-10-2023