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과학자들은 차세대 적색광 LED를 개발하여 광학 기술을 혁신 할 수 있습니다

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저널에 발표 된 새로운 연구에 따르면 새로운 적색 LED 조명은 기존 반도체로 만든 조명보다 더 안정적인 온도를 보여줍니다.응용 물리학 편지.

이것은 차세대 텔레비전과 모니터의 기초가 될 수 있습니다.

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적색 LED 조명은 안정적인 온도를 보여줍니다.

LED (발광 다이오드)의 성능을 최적화하기 위해 King Abdullah 과학 기술 대학 연구진은 이러한 장치의 모든 제조, 설계 및 작동을 파악하려고합니다.

그러나 최근에 팀은 자연적으로 청색을 방출하는 반도체 인듐 갈륨 질화물을 기반으로 적색 LED를 성공적으로 만들었습니다. phys.org에 따르면 인듐 갈륨 인화물과 비슷한 안정성을 가진 새로운 적색 LED를 발명했습니다.

LED는 반도체에서 생성 된 광원으로 크기가 작고 수명이 길며 에너지를 절약하기 때문에 기존의 가시 광선을 개선합니다. LED는 자외선, 청색 (B), 녹색 (G), 적색 (R)을 포함하여 스펙트럼 전반에 걸쳐 빛을 방출하고 적외선으로 향합니다. 마이크로 LED라고하는 작은 RGB 장치 어레이는 생생한 컬러 디스플레이를 강조 할 수 있으며, 이는 차세대 모니터 및 TV의 기반이 될 것으로 예상됩니다.

마이크로 LED 개발의 과제

마이크로 LED를 만드는 방법의 주요 과제 중 하나는 녹색, 빨간색 및 파란색 빛을 하나의 LED 칩에 통합하는 것입니다. 현재 RGB LED는 인듐 갈륨 질화물 (InGaN) 반도체를 구성하는 청색 및 녹색 LED와 인듐 갈륨 인화물 (InGaP)로 만든 적색광 LED의 두 가지 재료를 결합하여 개발되었습니다. KAUST 연구원 Zhe Zhuang은 "RGB 디스플레이를 만들려면 별도의 파란색, 녹색 및 빨간색 LED를 함께 대량 전송해야합니다. 더 간단한 솔루션은 단일 반도체 칩에 다른 색상의 LED를 개발하는 것입니다.

InGaP 반도체는 청색 또는 녹색 빛을 방출 할 수 없기 때문에 모 놀리 식 RGB 마이크로 LED를 만드는 유일한 방법은 InGaN을 사용하는 것입니다. 이 물질은 혼합에 더 많은 인듐을 도입함으로써 방출을 파란색에서 녹색, 빨간색 및 노란색으로 이동할 수 있습니다. phys.org에 따르면 InGaN 적색 LED는 InGaP보다 우수한 성능을 보이는 것으로 알려져 있습니다.

다양한 LED 크기, 전기 접점, 전류

KAUST Core Labs에서 나노 제조 시설을 갖춘 적색 LED를 개발하기 위해 고품질 인듐이 풍부한 InGaN을 성장시키는 것 외에도 Zhuang과 그의 동료들은 ITO (indium-tin-oxide) 1 박막을 사용하여 뛰어난 투명 전기 접점을 개발했습니다. 팀의 새로운 InGaN 기반 황색 및 적색 LED를 통해 전류를 전달할 수 있습니다.

Zhuang은 "저 전기 저항과 높은 투과율을 실현하기 위해 ITO 필름의 제조를 최적화했습니다."라고 말했습니다. 팀은 이러한 특성이 InGaN 적색 LED의 성능을 크게 향상 시켰음을 발견했습니다.

팀은 또한 다양한 크기와 온도의 InGaN 적색 LED를 연구했습니다. 후자는 출력 광 출력에 영향을 미치고 다양한 색상 인상을 유발하므로 실제 장치 성능에 중요합니다.

"InGaP 적색 LED의 중요한 단점은 고온에서 작동 할 때 안정적이지 않다는 것입니다."라고 Zhuang은 설명합니다. "따라서 우리는 고온에서 매우 안정적인 적색광 InGaN 소스를 구현하기 위해 다양한 디자인의 InGaN 적색 LED를 만들었습니다." 이 팀은 InGaP 적색 LED보다 출력이 더 안정된 InGaN 적색 LED 구조를 성공적으로 개발했습니다.


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