Základe gálium nitrid technológie a existujúcich výrobných zariadení, kmeň inžinierstva poskytnúť uskutočniteľné metódu na miniatúrnom displeji.
Na základe kmeňa inžinierstva z indium gálium nitrid (InGaN) viacnásobné quantum wells, University of Michigan vyvinula monolitické integrované amber-green-blue LED (obr 1). Kmeň inžinierstva sa dosiahne leptanie rôznych priemerov nano-stĺpce.
Obrázok 1. Rôzne priemery nano-stĺpec led array z výroby schematický zhora nadol
Výskumníci nádej vyrábať red-green-blue led v budúcnosti s 635nm svetelný quantum dobre, poskytujúca schodnou metódou pre mikro-zobrazenie na základe tejto pixel led. Iné potenciálne aplikácie zahŕňajú osvetlenia, biosenzorov a optické genetiky.
Okrem podpory z národných Science Foundation (NSF), Samsung podporuje výroba a konštrukcia zariadenia. Vedci dúfajú, rozvíjať úrovni čipu viacfarebné LED platforma založená na existujúcej výrobnej infraštruktúry.
Epitaxných materiály sú pestované na 2-palcový č-vzorované zafíry prostredníctvom metal-organické Chemické pokovovanie z plynnej (fázy MOCVD). Svetelný aktívna oblasť sa skladá z 5 2, 5nm InGaN pasce oddelené 12nm gan gate. Elektronické bariéry vrstvou a P-kontakt sa skladajú z 20 gálium nitrid (P-al0.2ga0.8N) a 150nm P-gan resp..
Nano-stĺpec je tvorená pomocou elektrónového lúča litografie a nikel mask používa pre zmiešané mokrá a suchá leptanie procesu. Väčšina leptania je suché s indukčne viazanou plazmou a mokré leptanie fázy sa používa na dosiahnutie konečného priemeru a odstrániť škody od suchá leptanie krok. Leptanie hĺbka je o 300nm. Počas celého výrobného procesu, leptanie maska je chránený ochrany povrchu P-gan.
Po plazmy-rozkladom pár (PECVD) z nitridu kremíka 50nm, štruktúra vznikla pomocou rotačnej potiahnutej sklenenej izolovať N a P-gan častí.
Suchého typu korózii ploché štruktúry vystaviť tip stĺpec. Odstrániť mask materiál nikel roztokom kyseliny dusičnej. P-kontakt nikel/zlatá povrstvovanie je tepelne žíhaný vo vzduchu.
Elektrický výkon prístroja ukazuje nízke úniku o 3 x 10-7a na pixel 5V reverznej zaujatosť. Nízka úniku je pripisovaná dva faktory-sploštené kvantovej aj poskytuje nízke aktuálneho crowding efektu a obmedzenie iniciované kmeňom dopravcu do centra stĺpci nano. Riziko zníženej efekt vďaka väčšia prúdová hustota v užší stĺpec môžete zlepšiť zníži tlak, čím sa znižuje quantum limit "účinok stark" elektrického poľa spôsobené poplatku polarizácie chemické väzby v nitrid.
Pixelov skladá stĺpov s rôznymi priemermi a rôzne farby (obr 2). Ako priemer zvyšuje, vlnová dĺžka sa predlžuje a zmena je vyššia. Výskumníci pripisované zmeny kvantovej dobre hrúbka zmeny na oblátky.
QQ screenshot 20170916103202. png
Obrázok 2. * izbovej teplote elektroluminiscenčné spektrá modrá (487nm), zelená (512nm), Orange (575nm) a oranžové (600nm) svetlo 50nm, 100nm a 800N priemer nano stĺpcov a tenká vrstva viedol pixelov.
(b) vlnová dĺžka svetla získané Jednorozmerná stres relax teórie.
(c) postavenie hlavný vrchol pod rôzne zaujatý napätia.
S nárastom napätia a injektáž prúdu, viac uvoľnený úzky nanotrubice Ukázať menej vlnovej blue shift. 800N priemer nano stĺpec pixel blue shift medzi 2.8V a 4V je 40nm. To je spôsobené výskumný tím preosievanie prostredníctvom poľa kmeň závislé napätia v pasci.
Tím pevné skreslenie napätia a zmenil intenzitu prostredníctvom pulse frekvenčná modulácia, teda stabilizáciu výstupná vlnová dĺžka pixel. Prostredníctvom tohto experimentu je preukázať, že všetky typy pixel poskytnúť stabilný vlnovú dĺžku a intenzitu relatívna Elektroluminiscencia a clo pomer signálu pulzu sa mení takmer lineárne. Šírka impulzu je 400μs. Taktovacia frekvencia sa pohybuje medzi 200Hz až 2000Hz.
