Micro-LED顯示技術(shù)是一種將尺寸微縮化的半導(dǎo)體發(fā)光二極管以矩陣形式高密度集成的新型顯示技術(shù),是LED芯片與平板顯示制造的交叉學(xué)科應(yīng)用技術(shù),其在亮度、響應(yīng)速度、功耗、透明度、穩(wěn)定性等方面具有顯著優(yōu)勢(shì),被廣泛認(rèn)為是下一代主流顯示技術(shù)。然而,由于高質(zhì)量紅光InGaN量子阱外延生長(zhǎng)技術(shù)瓶頸,氮化鎵基的紅光Micro-LED芯片效率一直難以突破。
南京大學(xué)與合肥工業(yè)大學(xué)團(tuán)隊(duì)一直致力于高In組分紅光LED外延生長(zhǎng)研究,先后通過優(yōu)化生長(zhǎng)條件、設(shè)計(jì)多種應(yīng)力調(diào)控結(jié)構(gòu),顯著提升了高In組分InGaN量子阱材料質(zhì)量,通過分子束外延技術(shù)成功制備出電注入效率超過90%的隧道結(jié)紅光Micro-LED器件,并深入闡釋了該器件在高溫環(huán)境下性能衰退的現(xiàn)象及其背后的物理機(jī)制。該部分研究成果以“High-temperature performance of InGaN-based amber micro-light-emitting diodes using an epitaxial tunnel junction contact”為題,發(fā)表于Applied Physics Letters 124, 142103 (2024) ( https://doi.org/10.1063/5.0190000 ),并被APL主編選為Editor's Pick。
南京大學(xué)和廈門大學(xué)技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步與天馬微電子公司合作,創(chuàng)新提出了提升激光巨量轉(zhuǎn)移效率和良率的新方法和新技術(shù),聯(lián)合研制出國(guó)際上第一塊RGB全氮化物芯片TFT基超視網(wǎng)膜顯示Micro-LED全彩屏,像素密度高達(dá)403PPI,該工作證實(shí)了全氮化物顯示技術(shù)的可行性,為未來新型顯示技術(shù)的發(fā)展提供新的全彩技術(shù)方案。
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圖1:(a)隧道結(jié)紅光Micro-LED透射電子顯微鏡圖;混合量子阱(b)In和(c)Al元素EDS圖;(d)-(e)全氮化物全彩顯示屏