روايتي LED ڪارڪردگي، استحڪام ۽ ڊوائيس جي سائيز جي لحاظ کان اعلي ڪارڪردگي جي ڪري روشني ۽ ڊسپلي جي شعبي ۾ انقلاب آڻي ڇڏيو آهي. LEDs عام طور تي ٿلهي سيمي ڪنڊڪٽر فلمن جا اسٽيڪ هوندا آهن جن ۾ ملي ميٽرن جي پسمانده طول و عرض سان، روايتي ڊوائيسز جهڙوڪ تاپديپت بلب ۽ ڪيٿوڊ ٽيوب کان تمام ننڍا هوندا آهن. جڏهن ته، اڀرندڙ آپٽ اليڪٽرانڪ ايپليڪيشنون، جهڙوڪ مجازي ۽ واڌاري حقيقت، مائڪروون يا گهٽ جي سائيز ۾ LEDs جي ضرورت هوندي آهي. اُميد اها آهي ته مائيڪرو - يا سبمائڪرون اسڪيل LED (µleds) ۾ ڪيتريون ئي اعليٰ خوبيون برقرار آهن جيڪي روايتي ليڊز اڳ ۾ ئي موجود آهن، جهڙوڪ انتهائي مستحڪم اخراج، اعليٰ ڪارڪردگي ۽ چمڪ، الٽرا لو پاور واپرائڻ، ۽ مڪمل رنگ جو اخراج، جڏهن ته علائقي ۾ اٽڪل هڪ لک ڀيرا ننڍا هجڻ، وڌيڪ ڪمپيڪٽ ڊسپلي جي اجازت ڏئي ٿي. اهڙيون ليڊ چپس وڌيڪ طاقتور فوٽوونڪ سرڪٽس لاءِ به راهه هموار ڪري سگهن ٿيون جيڪڏهن انهن کي سيءَ تي سنگل چپ وڌائي سگهجي ٿو ۽ ڪمپليمينٽري ميٽل آڪسائيڊ سيميڪنڊڪٽر (CMOS) اليڪٽرانڪس سان ضم ڪري سگهجي ٿو.
تنهن هوندي، هن وقت تائين، اهڙيون µled رهجي ويون آهن، خاص طور تي سائي کان ڳاڙهي اخراج موج جي حد تائين. روايتي ليڊ µ-led طريقه هڪ مٿين-ڊائون عمل آهي جنهن ۾ InGaN ڪوانٽم ويل (QW) فلمن کي ايچنگ جي عمل ذريعي مائڪرو اسڪيل ڊوائيسز ۾ ايچ ڪيو ويندو آهي. جڏهن ته ٿلهي فلم InGaN QW تي ٻڌل tio2 µleds InGaN جي ڪيترن ئي شاندار خاصيتن جي ڪري تمام گهڻو ڌيان ڇڪايو آهي، جهڙوڪ موثر ڪيريئر ٽرانسپورٽ ۽ ويج لينٿ ٽيونبليٽي سڄي ڏيک واري رينج ۾، هن وقت تائين اهي مسئلن کان متاثر آهن جهڙوڪ سائڊ وال. سنکنرن جو نقصان جيڪو خراب ٿئي ٿو جيئن ڊوائيس جي سائيز گھٽجي ٿي. ان کان علاوه، پولرائيزيشن جي شعبن جي وجود جي ڪري، انهن ۾ موج / رنگ جي عدم استحڪام آهي. هن مسئلي لاء، غير پولر ۽ نيم-پولر InGaN ۽ فوٽوونڪ ڪرسٽل ڪيٽي حل تجويز ڪيا ويا آهن، پر اهي في الحال اطمينان بخش نه آهن.
لائيٽ سائنس اينڊ ايپليڪيشنز ۾ شايع ٿيل هڪ نئين پيپر ۾، محقق زيٽان ايم جي اڳواڻي ۾، يونيورسٽي آف مشي گن، اينابيل ۾ پروفيسر، هڪ سب مائڪرون اسڪيل گرين ايل اي ڊي iii - نائٽرائڊ تيار ڪيو آهي جيڪو انهن رڪاوٽن کي هڪ ڀيرو ۽ سڀني لاءِ ختم ڪري ٿو. اهي µleds چونڊيل علائقائي پلازما جي مدد سان ماليڪيولر بيم ايپيٽڪسي سان ٺهڪندڙ هئا. روايتي مٿين-هيٺ واري طريقي جي بلڪل ابتڙ، µled هتي نانوائرز جي هڪ صف تي مشتمل آهي، هر هڪ صرف 100 کان 200 nm قطر ۾، ڏهن نانو ميٽرن سان الڳ ٿيل آهي. هي هيٺيون اپ اپروچ لازمي طور تي پسمانده ڀت جي سنکنرن کي نقصان کان بچائيندو آهي.
ڊوائيس جو روشني خارج ڪرڻ وارو حصو، جيڪو فعال علائقي جي نالي سان پڻ سڃاتو وڃي ٿو، بنيادي-شيل ملٽيل ڪوانٽم ويل (MQW) ساختن تي مشتمل آهي جنهن جي خاصيت نانوائر مورفولوجي آهي. خاص طور تي، MQW InGaN چڱيءَ طرح ۽ AlGaN رڪاوٽ تي مشتمل آھي. گروپ III عناصر انڊيم، گيليم ۽ ايلومينيم جي جذب ٿيل ايٽم لڏپلاڻ ۾ اختلافن جي ڪري پاسي جي ڀتين تي، اسان ڏٺو ته انڊيم نانوائرس جي پاسي واري ڀتين تي غائب هو، جتي GaN/AlGaN شيل MQW ڪور کي burrito وانگر لپي ڇڏيو. محقق ڏٺائين ته هن GaN/AlGaN شيل جو Al مواد نانوائرز جي اليڪٽران انجيڪشن واري پاسي کان سوراخ انجيڪشن واري پاسي کان آهستي آهستي گهٽجي ويو. GaN ۽ AlN جي اندروني پولرائيزيشن جي شعبن ۾ فرق جي ڪري، AlGaN پرت ۾ Al مواد جو اهڙو حجم گريڊيئنٽ آزاد اليڪٽرانن کي انديشو ڪري ٿو، جيڪي MQW ڪور ۾ وهڻ آسان آهن ۽ پولرائيزيشن فيلڊ کي گهٽائڻ سان رنگ جي عدم استحڪام کي گهٽائي ٿو.
حقيقت ۾، محقق مليا آهن ته ڊوائيسز لاء قطر ۾ هڪ مائڪرون کان گهٽ، اليڪٽررولومائنسنس جي چوٽي جي موج، يا موجوده-حوصلي واري روشني جي اخراج، موجوده انجڻ ۾ تبديلي جي شدت جي ترتيب تي مسلسل رهي ٿي. ان کان علاوه، پروفيسر ايم جي ٽيم اڳ ۾ ئي سلڪون تي اعلي معيار جي GaN ڪوٽنگ کي وڌائڻ لاء هڪ طريقو تيار ڪيو آهي ته سلڪون تي نانوائر ليڊز کي وڌائڻ لاء. اهڙيء طرح، هڪ µled ٻين CMOS اليڪٽرانڪس سان انضمام لاء تيار هڪ Si substrate تي ويٺو آهي.
هي µled آساني سان ڪيترائي امڪاني ايپليڪيشنون آهن. ڊوائيس پليٽ فارم وڌيڪ مضبوط ٿي ويندو جيئن چپ تي مربوط آر بي بي ڊسپلي جي اخراج جي موج ڳاڙهي ڏانهن وڌي ٿي.
پوسٽ جو وقت: جنوري-10-2023