LED ea setso e fetotse lefapha la mabone le ponts'o ka lebaka la ts'ebetso ea tsona e phahameng mabapi le bokhoni, botsitso le boholo ba sesebelisoa. Hangata li-LED ke li-stack tsa lifilimi tse tšesaane tsa semiconductor tse nang le litekanyo tse ka thoko tsa limilimithara, tse nyane haholo ho feta lisebelisoa tsa setso joalo ka li-bulb tsa incandescent le li-cathode tubes. Leha ho le joalo, lits'ebetso tse hlahang tsa optoelectronic, joalo ka 'nete ea sebele le e ntlafalitsoeng, li hloka li-LED ka boholo ba li-micron kapa ka tlase ho moo. Tšepo ke hore li-LED tsa micro - kapa submicron scale (µleds) li ntse li tsoela pele ho ba le litšobotsi tse ngata tse phahameng tseo li-LED tsa setso li seng li ntse li e-na le tsona, joalo ka ho ntsha mahlaseli a tsitsitseng haholo, bokhoni bo phahameng le khanya, tšebeliso ea matla a tlase haholo, le ho ntša mahlaseli a mebala e felletseng, ha li ntse li le nyane ka makhetlo a milione sebakeng seo, ho lumella lipontšo tse nyane haholoanyane. Li-chip tse joalo tsa led li ka boela tsa bula tsela bakeng sa lipotoloho tse matla tsa photonic haeba li ka lengoa ka single-chip ho Si 'me tsa kopanngoa le lisebelisoa tsa elektroniki tsa tšepe tse tlatsanang le semiconductor (CMOS).
Leha ho le jwalo, ho fihlela jwale, di-µled tse jwalo di ntse di sa fumanehe, haholoholo maemong a bolelele ba maqhubu a mosi o motala ho isa ho o mofubedu. Mokgwa wa setso wa led µ-led ke mokgwa o tlohang hodimo ho ya tlase moo difilimi tsa InGaN quantum well (QW) di thalwang ka disebediswa tse nyane ka mokgwa wa ho thalwa. Le hoja di-tio2 µled tse thehilweng filiming e tshesane tsa InGaN QW di hohetse tlhokomelo e kgolo ka lebaka la thepa e mengata e metle ya InGaN, jwalo ka ho tsamaisa ka katleho le ho kgona ho lokisa bolelele ba maqhubu ho pholletsa le sebaka se bonahalang, ho fihlela jwale di ntse di hlasetswe ke mathata a kang tshenyo ya mafome a leboteng le ka thoko e mpefalang ha boholo ba sesebediswa bo ntse bo fokotseha. Ho feta moo, ka lebaka la boteng ba masimo a polarization, a na le ho se tsitse ha bolelele ba maqhubu/mmala. Bakeng sa bothata bona, ditharollo tsa InGaN tse seng polar le semi-polar le photonic crystal cavity di sisintswe, empa ha di kgotsofatse hajwale.
Pampiring e ncha e phatlalalitsoeng ho Light Science and Applications, bafuputsi ba etelletsoeng pele ke Zetian Mi, moprofesa Univesithing ea Michigan, Annabel, ba thehile LED e tala ea submicron iii - nitride e hlolang litšitiso tsena hang le ka ho sa feleng. µleds tsena li entsoe ka epitaxy ea molecular beam e khethiloeng ea plasma. Ho fapana haholo le mokhoa oa setso oa ho tloha holimo ho ea tlase, µled mona e na le letoto la lithapo tsa nano, e 'ngoe le e 'ngoe e bophara ba 100 ho isa ho 200 nm feela, e arotsoeng ke li-nanometer tse mashome. Mokhoa ona oa ho tloha tlase ho ea holimo ha e le hantle o qoba tšenyo ea mafome a leboteng le ka thoko.
Karolo e ntšang leseli ea sesebelisoa, e tsejoang hape e le sebaka se sebetsang, e entsoe ka meaho ea core-shell multiple quantum well (MQW) e khetholloang ka sebopeho sa nanowire. Haholo-holo, MQW e na le seliba sa InGaN le mokoallo oa AlGaN. Ka lebaka la liphapang tsa ho falla ha athomo e amohuoang ea likarolo tsa Sehlopha sa III indium, gallium le aluminium maboteng a mahlakoreng, re fumane hore indium e ne e le sieo maboteng a mahlakoreng a nanowires, moo khetla ea GaN/AlGaN e phuthetseng core ea MQW joalo ka burrito. Bafuputsi ba fumane hore dikahare tsa Al tsa khetla ena ea GaN/AlGaN li fokotsehile butle-butle ho tloha lehlakoreng la ente ea elektrone ea nanowires ho ea lehlakoreng la ente ea lesoba. Ka lebaka la phapang masimong a ka hare a polarization a GaN le AlN, gradient e joalo ea bophahamo ba Al ka har'a lera la AlGaN e baka lielektrone tse lokolohileng, tse bonolo ho phalla ka har'a core ea MQW le ho fokotsa ho se tsitse ha 'mala ka ho fokotsa tšimo ea polarization.
Ha e le hantle, bafuputsi ba fumane hore bakeng sa disebediswa tse ka tlase ho micron e le nngwe ka bophara, bolelele ba leqhubu la electroluminescence, kapa kganya e tswang kganyang e bakwang ke motlakase, bo dula bo tsitsitse ka tatellano ya boholo ba phetoho ya ente ya motlakase. Ho feta moo, sehlopha sa Moprofesa Mi se kile sa qapa mokgwa wa ho hodisa dikoahelo tsa GaN tsa boleng bo hodimo hodima silicon ho hodisa di-nanowire LED hodima silicon. Kahoo, µled e dula hodima substrate ya Si e loketse ho kopanngwa le di-elektroniki tse ding tsa CMOS.
µled ena e na le lits'ebetso tse ngata tse ka bang teng habonolo. Sethala sa sesebelisoa se tla ba matla haholoanyane ha bolelele ba leqhubu la tlhahiso ea ponts'o ea RGB e kopantsoeng ho chip bo ntse bo hola ho ba bofubelu.
Nako ea poso: Pherekhong-10-2023