ئەنئەنىۋى LED يورۇقلۇق ۋە كۆرسىتىش ساھەسىدە ئۈنۈم جەھەتتە ئەۋزەللىكى سەۋەبىدىن ئىنقىلاب قىلدى.

ئەنئەنىۋى LED يورۇتۇش ۋە كۆرسىتىش ساھەسىدە ئۈنۈم ، مۇقىملىق ۋە ئۈسكۈنىنىڭ چوڭ-كىچىكلىكى جەھەتتە ئەۋزەللىكى سەۋەبىدىن ئىنقىلاب قىلدى. LED ئادەتتە نېپىز يېرىم ئۆتكۈزگۈچ پلاستىنكىلار بولۇپ ، يان تەرىپىنىڭ چوڭلۇقى مىللىمېتىر كېلىدۇ ، ياندۇرۇش لامپۇچكىسى ۋە كاتود تۇرۇبىسى قاتارلىق ئەنئەنىۋى ئۈسكۈنىلەردىن كۆپ كىچىك. قانداقلا بولمىسۇن ، مەۋھۇم ۋە كۈچەيتىلگەن رېئاللىق قاتارلىق يېڭىدىن گۈللىنىۋاتقان ئوپتىكىلىق ئېلېكترونلۇق قوللىنىشچان پروگراممىلار مىكرو چوڭلۇقتا ياكى ئۇنىڭدىنمۇ ئاز بولغان LED لارنى تەلەپ قىلىدۇ. ئۈمىد شۇكى ، مىكرو ياكى يەر ئاستى چوڭلۇقتىكى LED (µleds) ئەنئەنىۋى كارىۋاتلارنىڭ ئاللىبۇرۇن ئىگە بولغان نۇرغۇن ئەۋزەل سۈپەتلىرىگە ئىگە بولۇشىنى ئۈمىد قىلىدۇ ، مەسىلەن بۇلغىما قويۇپ بېرىش يۇقىرى ، يۇقىرى ئۈنۈم ۋە يورۇقلۇق ، دەرىجىدىن تاشقىرى تۆۋەن توك سەرپىياتى ۋە تولۇق رەڭلىك قويۇپ بېرىش قاتارلىقلار. رايوندا تەخمىنەن بىر مىليون ھەسسە كىچىك بولۇپ ، تېخىمۇ ئىخچام كۆرسىتىشكە يول قويىدۇ. بۇ خىل قوغۇشۇن ئۆزىكى يەنە Si دا تاق ئۆزەك ئۆستۈرۈپ ، قوشۇمچە مېتال ئوكسىد يېرىم ئۆتكۈزگۈچ (CMOS) ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرى بىلەن بىرلەشتۈرسە ، تېخىمۇ كۈچلۈك فوتون توك يولىغا يول ئاچىدۇ.

قانداقلا بولمىسۇن ، ھازىرغا قەدەر ، بۇ خىل ئېلېمېنتلار ئاسان ساقلىنىپ كەلدى ، بولۇپمۇ يېشىلدىن قىزىل بۇلغىما قويۇپ بېرىش دولقۇنى ئارىلىقىدا. ئەنئەنىۋى يېتەكچىلىك قىلغان µ يېتەكلەش ئۇسۇلى يۇقىرىدىن تۆۋەنگە چۈشۈش جەريانى بولۇپ ، InGaN كىۋانت قۇدۇقى (QW) فىلىملىرى قىرىش جەريانى ئارقىلىق مىكرو كۆلەمدىكى ئۈسكۈنىلەرگە ئورالغان. نېپىز پەردە InGaN QW نى ئاساس قىلغان tio2 µleds InGaN نىڭ نۇرغۇن ئېسىل خۇسۇسىيەتلىرى سەۋەبىدىن نۇرغۇن كىشىلەرنىڭ دىققىتىنى قوزغىغان بولسىمۇ ، ئەمما كۆرۈنۈش دائىرىسىدىكى ئۈنۈملۈك توشۇغۇچى توشۇش ۋە دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنىڭ تەڭشىلىشچانلىقى قاتارلىقلار ھازىرغا قەدەر يان تام قاتارلىق مەسىلىلەرگە دۇچ كەلگەن. ئۈسكۈنىنىڭ چوڭ-كىچىكلىكىنىڭ چوڭىيىشىغا ئەگىشىپ چىرىشنىڭ بۇزۇلۇشى. ئۇنىڭدىن باشقا ، قۇتۇپلىشىش مەيدانىنىڭ مەۋجۇتلۇقى سەۋەبىدىن ، ئۇلارنىڭ دولقۇن ئۇزۇنلۇقى / رەڭ مۇقىمسىزلىقى بار. بۇ مەسىلە ئۈچۈن ، قۇتۇپسىز ۋە يېرىم قۇتۇپلۇق InGaN ۋە فوتون كىرىستال كاۋاك ئېرىتمىسى ئوتتۇرىغا قويۇلدى ، ئەمما ئۇلار ھازىر رازى ئەمەس.

يېنىك ئىلىم ۋە قوللىنىشچان پروگراممىلاردا ئېلان قىلىنغان يېڭى ماقالىدە ، ئاننابېل مىچىگان ئۇنۋېرسىتىتىنىڭ پروفېسسورى زېتيەن مى باشچىلىقىدىكى تەتقىقاتچىلار سۇ ئاستى چوڭلۇقىدىكى يېشىل LED iii - نىترىدنى ياساپ چىقتى ، بۇ توسالغۇلارنى بىر قېتىمدىلا يېڭىدۇ. بۇ µلېدلار رايون خاراكتېرلىك پلازما ياردەمچى مولېكۇلا نۇرلۇق ئېپتاكسىيىسى ئارقىلىق بىرىكتۈرۈلگەن. ئەنئەنىۋى يۇقىرى-تۆۋەن ئۇسۇل بىلەن روشەن سېلىشتۇرما بولغىنى ، بۇ يەردىكى µled بىر تۈركۈم نانو سىفىردىن تەركىب تاپقان ، ھەر بىرىنىڭ دىئامېتىرى ئاران 100 دىن 200 مىللىمېتىرغىچە ، ئون نەچچە نانومېتىر بىلەن ئايرىلىدۇ. بۇ ئاستى-ئۈستى ئۇسۇل يان تەرەپتىكى تامنىڭ بۇزۇلۇشىدىن ماھىيەتتە ساقلىنىدۇ.

ئۈسكۈنىنىڭ نۇر تارقىتىدىغان قىسمى ئاكتىپ رايون دەپمۇ ئاتىلىدۇ ، ئۇ نانوۋىر مورفولوگىيىسى بىلەن خاراكتېرلىنىدىغان يادرولۇق قاپلىق كۆپ كىۋانت قۇدۇق (MQW) قۇرۇلمىدىن تەركىب تاپقان. بولۇپمۇ MQW InGaN قۇدۇقى ۋە AlGaN توساقتىن تەركىب تاپقان. ئۈچىنچى گۇرۇپپىدىكى ئېلېمېنتلار ، گاللىي ۋە ئاليۇمىننىڭ يان تامدىكى ئېلان ئاتوم كۆچۈشىدىكى ئوخشىماسلىق سەۋەبىدىن ، نانونىڭ يان تاملىرىدا ئىندىينىڭ يوقاپ كەتكەنلىكىنى بايقىدۇق ، بۇ يەردە GaN / AlGaN قېپى MQW يادروسىنى بۇررىتوغا ئوراپ قويدى. تەتقىقاتچىلار بۇ GaN / AlGaN قېپىنىڭ Al تەركىبىنىڭ نانو ئېلېكترون ئوكۇلىدىن تۆشۈك ئوكۇلى تەرەپكە تەدرىجىي تۆۋەنلىگەنلىكىنى بايقىدى. GaN ۋە AlN نىڭ ئىچكى قۇتۇپلىشىش ساھەسىنىڭ پەرقى سەۋەبىدىن ، AlGaN قەۋىتىدىكى Al مەزمۇنىنىڭ بۇنداق ھەجىمى ئاستا-ئاستا ئەركىن ئېلېكترون پەيدا قىلىدۇ ، بۇ MQW يادروسىغا ئېقىش ئاسان ھەمدە قۇتۇپلىشىش مەيدانىنى ئازايتىش ئارقىلىق رەڭنىڭ تۇراقسىزلىقىنى پەسەيتىدۇ.

ئەمەلىيەتتە ، تەتقىقاتچىلار دىئامېتىرى بىر مىكروندىن تۆۋەن ئۈسكۈنىلەرگە نىسبەتەن ، ئېلېكترو ئېلېكترو نۇرنىڭ يۇقىرى دولقۇن ئۇزۇنلۇقى ياكى نۆۋەتتىكى نۇر كەلتۈرۈپ چىقىرىدىغان نۇر قويۇپ بېرىشنىڭ نۆۋەتتىكى ئوكۇلنىڭ ئۆزگىرىشىنىڭ چوڭ-كىچىكلىكى تەرتىپىدە تۇراقلىق ئىكەنلىكىنى بايقىدى. ئۇنىڭدىن باشقا ، پروفېسسور مىنىڭ گۇرۇپپىسى ئىلگىرى كرېمنىيدا يۇقىرى سۈپەتلىك GaN يېپىنچا ئۆسۈملۈكلەرنى يېتىشتۈرۈش ئۇسۇلىنى تەتقىق قىلىپ چىققان بولۇپ ، كرېمنىيدا نانو يوتىسى يېتىشتۈرگەن. شۇڭا ، µled باشقا CMOS ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرى بىلەن بىر گەۋدىلىشىشكە تەييارلانغان Si تارماق ئېغىزىدا ئولتۇرىدۇ.

بۇ µled ئاسانلا نۇرغۇن قوللىنىشچان پروگراممىلارغا ئىگە. ئۆزەكتىكى توپلاشتۇرۇلغان RGB ئېكرانىنىڭ قويۇپ بېرىش دولقۇنىنىڭ ئۇزۇنلۇقى قىزىلغا كېڭەيگەچكە ، ئۈسكۈنە سۇپىسى تېخىمۇ مۇستەھكەم بولىدۇ.