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KAIST研发外延新技术,可提高Micro LED效率

文章出处:未知 人气:发表时间:2023-03-30 22:40
3月22日消息,韩国科学技术院(KAIST)电气电子工程系Sang Hyeon Kim教授的研究团队,重新研究了Micro LED(μLED)的效率下降现象,并发现可通过外延结构工程从根本上解决问题。
 
据悉,Micro LED的制造需通过刻蚀工艺,将晶圆上生长的外延结构切割成圆柱体或长方体形状而形成,刻蚀工艺同时伴随着基于等离子体的制造工艺。然而,这些等离子体会在Micro LED像素制造过程中在像素侧壁形成缺陷。
 
随着像素尺寸变小和分辨率的提高,像素的表面积与体积比增加,加工过程中出现的器件侧壁缺陷将进一步降低Micro LED的器件效率。目前,已有大量侧壁缺陷减轻或去除的相关研究,但这种方法的效果有限,且必须在外延结构生长完成的后处理阶段进行。
 
针对上述问题,Sang Hyeon Kim教授研究团队发现,在Micro LED器件运行期间,基于外延结构,流向Micro LED侧壁的电流存在差异。通过该发现,该团队构建了一种对侧壁缺陷不敏感的外延结构,以解决Micro LED器件小型化导致效率降低的问题。
 
此外,与现有外延结构相比,本次提出的结构使Micro LED器件在运行时所产生的热量减少了约40%,这对于超高分辨率Micro LED显示器的商业化具有重要意义。
 
KAIST研发外延新技术,可提高Micro LED效率
 
由具有不同厚度量子势垒( quantum barriers)的外延结构制成的Micro LED在电流运行时的电致发光分布图像
相同光量下不同外延结构的器件热分布图
按尺寸优化的外延结构所制造的μLED器件的归一化外量子效率
 
Sang Hyeon Kim 教授表示,这项技术的发展对于找出Micro LED效率下降的原因具有重要意义,效率下降是Micro LED微型化面临的障碍,通过外延结构的设计可以解决这个问题,期待未来这项技术研究将应用于制造超高分辨率显示器上。

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