W oparciu o technologię azotku galu i istniejących zakładów produkcyjnych, szczep inżynierii może zapewnić możliwe metody dla mikro wyświetlacz.
Oparte na odkształcenia inżynieryjne azotku indu galu (InGaN) wielu studni kwantowych, University of Michigan opracowała monolityczne zintegrowany LED bursztynowy zielony niebieski (patrz: rys. 1). Szczep inżynierii osiąga się przez wytrawianie nano-kolumn o różnych średnicach.
Rys.1. Różne średnice tablicy nano kolumna doprowadziły od schemat produkcji Top-down
Nadzieja naukowców do produkcji czerwony zielony niebieski led w przyszłości z 635nm kwant światła dobrze, zapewniające realną metodę mikrowyświetlaczu w oparciu o ten piksel doprowadziły. Inne potencjalne aplikacje obejmują oświetlenie, biosensory i optyczny genetyki.
Oprócz obsługi z National Science Foundation (NSF) Samsung wspiera produkcję i projektowanie urządzeń. Naukowcy mają nadzieję rozwijać chip poziom platformy LED multicolor w oparciu o istniejące infrastruktury produkcyjnej.
Epitaksjalnego materiały są uprawiane na szafiry wzorzyste nie 2-calowy poprzez metalowe organiczne chemiczne osadzanie (MOCVD). Świetliste aktywnego regionu składa się z 2 5, którą 5nm InGaN pułapki rozdzielone bramą gan 12nm. Obluga i P-kontakt warstwy składają się z 20nm Azotek galu (P-al0.2ga0.8N) i 150nm P-gan odpowiednio.
Nano kolumna jest utworzony przy użyciu litografii wiązki elektronów, a maska niklu jest używana w procesie mieszane trawienia mokrych i suchych. Większość trawienie jest suchą plazmą wzbudzaną indukcyjnie i faza trawienia mokrych jest używany do osiągnięcia ostatecznej średnicy i usunąć uszkodzenia od kroku suchego trawienia. Głębokość wytrawienia jest o 300nm. Podczas całego procesu maska trawienia jest chronione chronić powierzchnię P-gan.
Po została wykonana plazmowe enhanced chemiczne osadzanie (PECVD) 50nm azotku krzemu, struktura została utworzona za pomocą obrotowej powlekane szkło do izolowania części N i P-gan.
Suchego korozji płaską strukturę, aby odsłonić Wskazówka kolumna. Usunąć materiał maski niklu roztworem kwasu azotowego. P-kontakt nikiel, złoto metalizacji termicznie jest wyżarzana w powietrzu.
Elektryczne wydajność urządzenia pokazuje niski wyciek o 3 x 10-7a na piksel 5V odwrotnej bias. Niskim przecieku jest przypisane do dwóch czynników quantum spłaszczone dobrze zapewnia efekt niskiej crowding bieżącego i ograniczenie inicjowane przez szczep przewoźnika do centrum nano-kolumny. Ryzyko zmniejszenia efektu ze względu na większą gęstość prądu w węższych kolumn może być zwiększona przez odciążenie, zmniejszając w ten sposób kwantowej limit "stark efekt" pole elektryczne spowodowane przez bezpłatnie polaryzacja wiązań chemicznych w Azotek.
Piksele składają się z kolumn o różnych średnicach i różne kolory (patrz: rys. 2). Wraz ze wzrostem średnicy, długości fali staje się dłużej i odchylenie jest większe. Naukowcy przypisywane zmiana kwantowej oraz grubość zmiany na wafel.
QQ zrzut ekranu 20170916103202. PNG
Rys.2. () temperatura w pomieszczeniu widma elektroluminescencyjne Blue (487nm), zielona (512nm), pomarańczowy (575nm) i bursztynu (600 nm) światła uzyskane z 50nm, 100nm i 800nm średnica kolumny nano i cienkowarstwowe doprowadziły pikseli.
(b) Długość fali światła uzyskane przez Jednowymiarowa stres relaks teorii.
(c) położenie głównego szczytu pod różne stronniczy napięcia.
Wraz ze wzrostem napięcia i bieżącego wtrysku bardziej luźne wąskie Nanorurki również pokazać mniej fali blue shift. 800nm średnica nano kolumny pikseli blue shift między 2.8V i 4V jest 40nm. Wynika to z zespołu badawczego, przesiewanie przez pola zależy od odkształcenia napięcia w pułapkę.
Zespół stałej napięcia polaryzacji i zmienić intensywność za pomocą modulacji częstotliwości impulsu, w ten sposób stabilizacji długość fali wyjściowej piksela. Poprzez ten eksperyment wykazano, że wszystkie typy pikseli daje stabilne długości fali i elektroluminescencji względna intensywność, a stosunek pracy sygnału tętna zmieniła się niemal liniowo. Szerokość impulsu jest 400μs. Częstotliwość impulsów waha się między 200Hz a 2000Hz.
