روايتي ايل اي ڊي ڪارڪردگي جي لحاظ کان پنهنجي اعليٰ ڪارڪردگي جي ڪري روشني ۽ ڊسپلي جي ميدان ۾ انقلاب آڻي ڇڏيو آهي.

روايتي ايل اي ڊي روشني ۽ ڊسپلي جي ميدان ۾ ڪارڪردگي، استحڪام ۽ ڊوائيس جي سائيز جي لحاظ کان پنهنجي اعليٰ ڪارڪردگي جي ڪري انقلاب آندو آهي. ايل اي ڊي عام طور تي پتلي سيمي ڪنڊڪٽر فلمن جا ڍير هوندا آهن جن ۾ ملي ميٽر جي پس منظر جي طول و عرض هوندي آهي، روايتي ڊوائيسز جهڙوڪ تاپديپت بلب ۽ ڪيٿوڊ ٽيوب کان تمام ننڍا هوندا آهن. بهرحال، ابھرندڙ آپٽو اليڪٽرانڪ ايپليڪيشنون، جهڙوڪ ورچوئل ۽ اگمينٽيڊ ريئلٽي، کي مائڪرون يا ان کان گهٽ سائيز ۾ ايل اي ڊي جي ضرورت هوندي آهي. اميد اها آهي ته مائڪرو - يا سب مائڪرون اسڪيل ايل اي ڊي (μleds) ۾ ڪيتريون ئي اعليٰ خوبيون هونديون آهن جيڪي روايتي ايل اي ڊي ۾ اڳ ۾ ئي هونديون آهن، جهڙوڪ انتهائي مستحڪم اخراج، اعليٰ ڪارڪردگي ۽ چمڪ، الٽرا گهٽ بجلي جو استعمال، ۽ مڪمل رنگ جو اخراج، جڏهن ته علائقي ۾ لڳ ڀڳ هڪ ملين ڀيرا ننڍا هوندا آهن، وڌيڪ ڪمپيڪٽ ڊسپلي جي اجازت ڏيندا آهن. اهڙا ايل اي ڊي چپس وڌيڪ طاقتور فوٽونڪ سرڪٽس لاءِ به رستو هموار ڪري سگهن ٿا جيڪڏهن انهن کي سي تي سنگل چپ پوکي سگهجي ۽ ڪمپليمينٽري ميٽل آڪسائيڊ سيمي ڪنڊڪٽر (CMOS) اليڪٽرانڪس سان ضم ڪري سگهجي.

جڏهن ته، اڃا تائين، اهڙا μleds لڪيل رهيا آهن، خاص طور تي سائي کان ڳاڙهي اخراج جي طول موج جي حد ۾. روايتي μ-led طريقو هڪ مٿي کان هيٺ وارو عمل آهي جنهن ۾ InGaN ڪوانٽم ويل (QW) فلمن کي ايچنگ جي عمل ذريعي مائڪرو اسڪيل ڊوائيسز ۾ ايچ ڪيو ويندو آهي. جڏهن ته پتلي فلم InGaN QW تي ٻڌل tio2 μleds InGaN جي ڪيترن ئي بهترين خاصيتن جي ڪري تمام گهڻو ڌيان ڇڪايو آهي، جهڙوڪ موثر ڪيريئر ٽرانسپورٽ ۽ نظر ايندڙ حد ۾ طول موج جي ٽيون ايبلٽي، هاڻي تائين اهي سائڊ وال سنکنرن جي نقصان جهڙن مسئلن سان ڀريل آهن جيڪي ڊوائيس جي سائيز جي گھٽتائي سان خراب ٿين ٿا. ان کان علاوه، پولرائيزيشن فيلڊز جي موجودگي جي ڪري، انهن ۾ طول موج/رنگ جي عدم استحڪام آهي. هن مسئلي لاءِ، غير قطبي ۽ نيم قطبي InGaN ۽ فوٽونڪ ڪرسٽل ڪيفي حل پيش ڪيا ويا آهن، پر اهي هن وقت اطمينان بخش نه آهن.

لائيٽ سائنس اينڊ ايپليڪيشنز ۾ شايع ٿيل هڪ نئين پيپر ۾، مشي گن يونيورسٽي، اينابيل جي پروفيسر زيٽيان ايم جي اڳواڻي ۾ محققن 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 μled چونڊيل علائقائي پلازما جي مدد سان ماليڪيولر بيم ايپيٽيڪسي ذريعي ٺهيل هئا. روايتي مٿي کان هيٺ واري طريقي جي بلڪل ابتڙ، هتي μled نانووائرز جي هڪ صف تي مشتمل آهي، هر هڪ صرف 100 کان 200 nm قطر ۾، ڏهه نانو ميٽرن سان الڳ ٿيل آهي. هي هيٺ کان مٿي وارو طريقو بنيادي طور تي پس منظر جي ڀت جي سنکنرن جي نقصان کان بچي ٿو.

ڊوائيس جو روشني خارج ڪندڙ حصو، جنهن کي فعال علائقو پڻ سڏيو ويندو آهي، ڪور-شيل ملٽيپل ڪوانٽم ويل (MQW) جي بناوتن تي مشتمل آهي جيڪي نانوائر مورفولوجي جي خاصيت رکن ٿا. خاص طور تي، MQW ۾ InGaN ويل ۽ AlGaN رڪاوٽ شامل آهن. گروپ III عنصرن انڊيم، گيليم ۽ ايلومينيم جي پاسي واري ڀتين تي جذب ٿيل ايٽم جي منتقلي ۾ فرق جي ڪري، اسان ڏٺو ته انڊيم نانوائرز جي پاسي واري ڀتين تي غائب هو، جتي GaN/AlGaN شيل MQW ڪور کي بوريٽو وانگر ويڙهيو هو. محققن اهو معلوم ڪيو ته هن GaN/AlGaN شيل جو Al مواد نانوائرز جي اليڪٽران انجيڪشن پاسي کان سوراخ انجيڪشن پاسي تائين بتدريج گهٽجي ويو. GaN ۽ AlN جي اندروني پولرائيزيشن فيلڊ ۾ فرق جي ڪري، AlGaN پرت ۾ Al مواد جو اهڙو حجم گريڊينٽ مفت اليڪٽران کي متاثر ڪري ٿو، جيڪي MQW ڪور ۾ وهڻ ۾ آسان آهن ۽ پولرائيزيشن فيلڊ کي گهٽائڻ سان رنگ جي عدم استحڪام کي گهٽائي ٿو.

حقيقت ۾، محققن اهو معلوم ڪيو آهي ته هڪ مائڪرون قطر کان گهٽ ڊوائيسز لاءِ، اليڪٽرولومينسينس جي چوٽي جي طول موج، يا ڪرنٽ-حوصلہ افزائي روشني جي اخراج، ڪرنٽ انجيڪشن ۾ تبديلي جي شدت جي ترتيب تي مستقل رهي ٿي. ان کان علاوه، پروفيسر ايم آءِ جي ٽيم اڳ ۾ سلڪون تي نانووائر ايل اي ڊيز کي وڌائڻ لاءِ سلڪون تي اعليٰ معيار جي GaN ڪوٽنگن کي وڌائڻ لاءِ هڪ طريقو تيار ڪيو آهي. اهڙيءَ طرح، هڪ μled هڪ Si سبسٽريٽ تي ويٺي آهي جيڪا ٻين CMOS اليڪٽرانڪس سان انضمام لاءِ تيار آهي.

هن μled ۾ آساني سان ڪيتريون ئي امڪاني ايپليڪيشنون آهن. ڊوائيس پليٽ فارم وڌيڪ مضبوط ٿيندو جيئن چپ تي انٽيگريٽڊ RGB ڊسپلي جي اخراج جي طول موج ڳاڙهي ٿي ويندي.