Dựa trên công nghệ nitrua Gali và sẵn có cơ sở sản xuất, kỹ thuật căng thẳng có thể cung cấp một phương pháp khả thi cho micro-Hiển thị.
Dựa trên sự căng thẳng kỹ thuật của gali indi nitrua (InGaN) nhiều giếng lượng tử, đại học Michigan đã phát triển một tích hợp khối amber-xanh-blue LED (hình 1). Kỹ thuật căng thẳng này là đạt được bằng khắc các đường kính khác nhau của nano-cột.
Hình 1. Các đường kính khác nhau của các mảng nano-cột dẫn từ sơ đồ sản xuất từ trên xuống
Hy vọng các nhà nghiên cứu để sản xuất một màu đỏ màu xanh lá cây màu xanh dẫn trong tương lai với một 635nm quang lượng tử tốt, cung cấp một phương pháp hữu hiệu cho micro-Hiển thị dựa trên điểm ảnh này dẫn. Các ứng dụng tiềm năng khác bao gồm chiếu sáng, biosensors và di truyền quang học.
Ngoài việc hỗ trợ từ Quỹ khoa học quốc gia (NSF), Samsung hỗ trợ sản xuất và thiết kế thiết bị. Các nhà nghiên cứu hy vọng để phát triển một con chip cấp nhiều màu LED nền tảng dựa trên sản xuất hiện có cơ sở hạ tầng.
Trải vật liệu được trồng trên 2-inch không có khuôn mẫu ngọc bích bằng hơi hóa chất kim loại hữu cơ lắng đọng (MOCVD). Khu vực hoạt động sáng bao gồm 5 2 5nm InGaN bẫy cách nhau bằng một cửa khẩu gan 12nm. Các lớp hàng rào điện tử và các lớp tiếp xúc P được bao gồm 20nm Gali nitrua (P-al0.2ga0.8N) và 150nm P-gan tương ứng.
Nano-cột được hình thành bằng cách sử dụng in thạch bản chùm electron, và các mặt nạ niken được sử dụng cho quá trình khắc hỗn hợp ẩm ướt và khô. Hầu hết khắc là khô ăngten cùng plasma, và giai đoạn ẩm ướt khắc được sử dụng để đạt được các đường kính cuối cùng và loại bỏ thiệt hại từ khô khắc bước. Khắc sâu là về 300nm. Trong quá trình sản xuất toàn bộ, mặt nạ khắc được bảo vệ để bảo vệ bề mặt P-gan.
Sau khi lắng đọng huyết tương tăng cường hóa chất bay hơi (PECVD) của 50nm silicon nitrua được thực hiện, các cấu trúc được thành lập bằng cách sử dụng một ly quay tráng để cô lập các bộ phận N và P-gan.
Khô nội sự ăn mòn của các cấu trúc bằng phẳng để lộ các tip của các cột. Loại bỏ các vật liệu mặt nạ niken với axít nitric giải pháp. P liên hệ niken/vàng metallization nhiệt annealed trong không khí.
Hiệu suất điện của các thiết bị cho thấy một rò rỉ thấp về 3 x 10-7a / pixel tại 5V xu hướng đảo ngược. Rò rỉ thấp là do hai yếu tố-the phẳng tử cũng cung cấp một hiệu ứng crowding hiện tại thấp và hạn chế của chiếc tàu sân bay bắt đầu căng thẳng đến Trung tâm nano-cột. Nguy cơ của một hiệu ứng giảm do mật độ hiện tại lớn hơn trong một cột hẹp hơn có thể được cải thiện bằng cách giảm sự căng thẳng, do đó làm giảm lượng tử giới hạn "hiệu ứng stark" của điện trường gây ra bởi sự phân cực phí của các liên kết hóa học trong the nitrua.
Các điểm ảnh bao gồm cột với đường kính khác nhau và màu sắc khác nhau (hình 2). Khi đường kính tăng, các bước sóng trở nên dài hơn và sự biến đổi lớn. Các nhà nghiên cứu do sự thay đổi lượng tử cũng dày thay đổi trên wafer.
QQ ảnh chụp màn hình 20170916103202. PNG
Hình 2. (a) nhiệt độ phòng đèn El quang phổ màu xanh (487nm), màu xanh lá cây (512nm), cam (575nm) và hổ phách (600nm) ánh sáng thu được từ 50nm, 100nm và 800nm đường kính nano cột và màng mỏng dẫn pixel.
(b) các bước sóng của ánh sáng thu được bằng lý thuyết thư giãn căng thẳng hết.
(c) vị trí đỉnh cao chính dưới nhiều kiến điện áp.
Với sự gia tăng của điện áp và hiện tại tiêm, lỏng lẻo hơn và nhiều hơn nữa các ống nano hẹp cũng hiển thị ít hơn thay đổi bước sóng màu xanh. 800nm đường kính nano cột điểm ảnh màu xanh thay đổi giữa 2.8V và 4V là 40nm. Điều này là do nhóm nghiên cứu chọn lọc thông qua các lĩnh vực phụ thuộc vào chủng áp trong cái bẫy.
Đội ngũ cố định điện áp thiên vị và thay đổi cường độ qua điều chế tần số xung, ổn định sản lượng bước sóng của các điểm ảnh. Thông qua các thử nghiệm này, ta thấy rằng tất cả các loại pixel cho bước sóng ổn định và cường độ tương đối electroluminescence, và nhiệm vụ, lệ tín hiệu xung được thay đổi gần như tuyến tính. Độ rộng xung là 400μs. Tần số xung dao động từ 200Hz đến 2000Hz.
