LED-ya kevneşopî ji ber performansa xwe ya bilind di warê karîgerî, aramî û mezinahiya cîhazê de di warê ronîkirin û pêşandanê de şoreşek çêkir.LED bi gelemperî stûnên fîlimên nîvconduktorê yên zirav ên bi pîvanên milîmetre yên milî ne, ji amûrên kevneşopî yên wekî ampûlên ronîkirinê û lûleyên katodê pir piçûktir in.Lêbelê, serîlêdanên optoelektronîkî yên derketine, mîna rastiya virtual û zêdekirî, LED-yên di mezinahiya mîkronan an kêmtir de hewce dikin.Hêvî ev e ku LED-ya pîvana mîkro - an submicron (µled) berdewam bike xwedî gelek taybetmendiyên bilind ên ku ledên kevneşopî berê xwedan wan in, wek emeliyata pir bi îstîqrar, karîgerî û ronîbûna bilind, xerckirina hêzê ya pir kêm, û belavkirina tev-reng. di heman demê de ku li herêmê bi qasî mîlyon carî piçûktir e, rê dide pêşandanên tevlihevtir.Çîpên weha yên led di heman demê de dikarin rê li ber çerxên fotonîkî yên bi hêztir jî vekin heke ew li ser Si-yê yek-çîp werin mezin kirin û bi elektronîkên nîvconduktorê oksîdê metal (CMOS) yên temamker re werin yek kirin.
Lêbelê, heya nuha, μledên weha nezelal mane, nemaze di navbêna dirêjahiya pêlê de ji kesk û sor.Nêzîkatiya led-ya kevneşopî ya μ-rêvebir pêvajoyek jor-jêr e ku tê de fîlimên InGaN başa quantum (QW) bi pêvajoyek etching ve di nav amûrên mîkro-pîvana de têne xêz kirin.Digel ku tio2 μledên InGaN QW-bingeha fîlima tenik ji ber gelek taybetmendiyên hêja yên InGaN-ê, wek veguheztina hilgirê bikêrhatî û guheztina dirêjahiya pêlê li seranserê qada xuyangê, gelek bal kişandiye ser xwe, heya nuha ew ji hêla pirsgirêkên wekî dîwarê alî ve hatine êşandin. zirara korozyonê ya ku her ku mezinahiya cîhazê piçûk dibe xirabtir dibe.Wekî din, ji ber hebûna zeviyên polarîzasyonê, ew xwedan bêîstiqrariya dirêjahiya pêlê/reng in.Ji bo vê pirsgirêkê, InGaN-yên ne-polar û nîv-polar û çareseriyên valahiya krîstalên fotonîkî hatine pêşniyar kirin, lê ew niha ne têrker in.
Di gotarek nû de ku di Light Science and Applications de hatî weşandin, lêkolîner bi serokatiya Zetian Mi, profesorek li zanîngeha Michigan, Annabel, pîvanek submicron LED kesk iii - nîtrîd ku van astengan carekê û ji bo her tiştî derbas dike, pêşve xistin.Van µleds bi epîtaksiya tîrêjê molekularî ya bi alîkariya plazmaya herêmî ya bijartî hatine sentez kirin.Berevajî nêzîkatiya kevneşopî ya top-xwarê, μled li vir ji rêzek nanotêlan pêk tê, ku her yek bi pîvana xwe tenê 100 heya 200 nm e, ku bi dehan nanometer ji hev veqetandî ye.Ev nêzîkatiya jêrîn-jor bi bingehîn ji zirara koroziya dîwarê alî dûr dike.
Beşa ronahiyê ya cîhazê, ku wekî herêma çalak jî tê zanîn, ji strukturên bîrên quantumê yên pir-qelb (MQW) pêk tê ku ji hêla morfolojiya nanowire ve têne diyar kirin.Bi taybetî, MQW ji başa InGaN û astenga AlGaN pêk tê.Ji ber ciyawaziyên di koçkirina atoma adsorbed a hêmanên Koma III de îndyûm, galium û aluminium li ser dîwarên kêlekê, me dît ku îndyûm li dîwarên kêlekê yên nanotêlan winda bû, li cihê ku şêlê GaN/AlGaN navika MQW wekî burritoyê pêça.Lekolînwanan dît ku naveroka Alê ya vê şêlê GaN/AlGaN hêdî hêdî ji alîyê derzîlêdana elektronê ya nanowiran ber bi alîyê derzîlêdana qulikê ve kêm dibe.Ji ber cûdahiya zeviyên polarîzasyona hundurîn ên GaN û AlN, pileyek wusa ya naveroka Al-ê di qata AlGaN de elektronên belaş çêdike, ku bi hêsanî diherikin nav bingeha MQW û bi kêmkirina qada polarîzasyonê re bêîstiqrariya rengan sivik dike.
Di rastiyê de, lêkolîneran dît ku ji bo cîhazên ku bi pîvanê kêmtir ji yek mîkrone, dirêjahiya pêla lûtkeya elektroluminescence, an veguheztina ronahiyê ya ku ji niha ve hatî hilberandin, li ser rêzek mezinahiya guherîna derzîlêdana niha domdar dimîne.Wekî din, tîmê Profesor Mi berê rêgezek ji bo mezinkirina pêlavên GaN-a-kalîteya bilind li ser silicon pêşxistiye da ku ledên nanowire li ser silicon mezin bikin.Bi vî rengî, μledek li ser substratek Si ji bo entegrasyonê bi elektronîkên din ên CMOS re amade rûniştiye.
Ev µled bi hêsanî gelek sepanên potansiyel hene.Ji ber ku dirêjahiya pêlêdana RGB-ya yekbûyî ya li ser çîpê ber bi sor ve diçe, platforma cîhazê dê bihêztir bibe.
Dema şandinê: Jan-10-2023