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三项Micro LED 研究迎突破:量子点、集成、高效化

2024-03-13 11:18
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行家说快讯:

近日,Micro LED技术领域迎来了三大进展。其中:

■ 陈学元团队成功研发出新型高效近红外量子点荧光粉,首次应用于Micro LED

■ CEALeti发表两篇论文,均和Micro LED技术进展相关  

01

研发新型高效近红外量子点荧光粉,并首用于Micro LED

近期,中国科学院福建物质结构研究所、闽都创新实验室的陈学元团队涂大涛研究员等,成功研发出CuInSe2:Zn2+(CISe: Zn2+)基高效近红外量子点荧光粉,并首次将其应用于Micro LED。

图源:福建物构所官网  

这是一种基于铜铟硒量子点(CISe QD)的高效近红外纳米荧光粉。团队通过精准设计Cu/In和Zn/In组分比,实现了发射峰从750 nm至1150 nm的宽范围调控;通过涂覆 ZnSe 壳,近红外绝对量子产率高达92.8%。  

与此同时,团队还与福州大学合作,利用电流体喷印技术,将CISe:Zn2+@ZnSe荧光粉应用于近红外Micro LED;特别是,蓝光芯片点亮后,阵列发出很强的近红外光信号,发光像素点直径最小为3.7 μm,远优于目前商业化喷墨打印水平(10-30 μm)。近红外发光(NIR,700-2500 nm)微二极管(micro-LED)在生物传感、虚拟现实/增强现实(VR/AR)、遥感和光通讯等领域有重要应用价值,本次研究为在各种应用中探索高效 NIR Micro LED 开辟了新途径。   

02

两篇Micro LED技术论文发布

CEA-Leti 在 2024 年西部光子学大会上发表两篇有关其 Micro LED 技术进步的论文。

其中,“使用CMOS兼容方法与InGaN/GaN Micro LED进行并行通信”论文显示,直接在200 mm硅衬底上制造LED为生产由专用CMOS电路独立控制的几微米LED矩阵开辟了道路。CEA-Leti 还开发了一种在 CMOS ASIC 上集成 GaN LED 矩阵的专利工艺。在这种 CMOS 兼容方法中,通过将 Micro LED 直接粘合在 200 mm 硅晶圆顶部并使用基于 GaN 的器件作为发射器和快速光电探测器,优化了 Micro LED 的集成。  

另外一篇论文为“量子阱厚度对生长在蓝宝石、自支撑GaN、硅上的InGaN量子阱中载流子扩散长度的影响”;先前研究表明,尽量减少载流子扩散长度似乎是生产高效Micro LED的关键;而本次论文的实验也表明可通过减小InGaN量子阱的厚度来缩短扩散长度。论文主要作者Simon Litschgi指出,此次研究成果为在200 mm和300 mm硅晶圆上制造更高效的GaN Micro LED器件铺平了道路,这正是显示和通信应用领域最具成本效益的行业解决方案。

GaN LED 发射和 GaN 光电二极管接收在光通信方面具有巨大潜力;图源CEA-Leti  

       原文标题 : 三项Micro LED 研究迎突破:量子点、集成、高效化

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