过去,科研人员在将LED芯片缩小成微米大小时都会遇到很多阻碍,一直以来这些问题都在干扰着LED的光发射的效率。
毋庸置疑,在电子产品开发领域,产品或元件在规格层面上的缩小一直以来都引发热议。具体到显示领域,现在LED技术的一个主要发展的大方向,就是如何能够在保持效率的同时进一步缩小芯片的尺寸,这一成果成功可能会诞生一批尺寸更小但分辨率非常高的显示器。
最近,阿卜杜拉国王科技大学中的科研人员就在学术期刊上,发表了一种全新的Micro-LED技术。在经过系统的分析后,该科研团队认为,这种LED技术的性能非常的好,将来在显示领域一定能够大有成就。
需要注意的是这种LED芯片的面积只有17×17µm2,规格非常小,这种芯片侧壁上的缺陷会受到提高漏电流的影响使得输出效率变低,这一影响机理对红色LED更为严重。由于这些尚未能够解决的问题导致的阻碍,传统功能性LED芯片的面积一直都被局限在400µm2以上,无法小于400µm2。
在具体、准确的分析了目前提升LED芯片效能存在的问题之后,该科研团队指出,他们研究人员首先使用实验室几年前率先采用的金属有机化合物气相外延工艺,制作出氮化铟镓红色LED外延晶片,在这之后,科研人员再进一步的使用标准的光刻技术蚀刻出10×10阵列17×17µm的LED台面。这样一来,他们就可以解决侧壁电流泄漏的情况,并通过这个方法从正面解决了该问题。
在最后,科研人员监控了整个蚀刻工艺,并尝试运用化学蚀刻去试着清除了一般情况下会导致光发射效率损失的侧壁缺陷。科研人员通过一系列评估方案,结果显示,这一工艺不仅很好的解决了LED侧壁上的缺陷,还非常有效地提升该LED的发光效率,其光功率输出密度得到显著提高,从每平方毫米1毫瓦升至每平方毫米1.76毫瓦。
伴随着侧壁缺陷问题的解决,这种17×17µm2的芯片技术有着比传统技术更高的发光效率,这不仅让一直局限于400µm2的境地被打破,还让显示领域有了迈入新显示器市场的资本。