갈륨 나이트 라 이드 기술에 기반 하 고 기존 하는 제조 시설, 스트레인 엔지니어링 마이크로 디스플레이 대 한 실현 가능한 방법을 제공할 수 있습니다.
변형에 따라 다중 양자 우물의 인듐 갈륨 질 화물 (InGaN) 공학, 미시간 대학 모놀리식 통합된 호박색-녹색-청색 LED (그림 1)를 개발 했다. 스트레인 엔지니어링 나노 열의 다른 직경을 에칭 함으로써 이루어집니다.
그림 1입니다. 하향식 제조 개략도에서 나노 열 led 배열의 다양 한 직경
이 픽셀을 기반으로 하는 마이크로 디스플레이 대 한 실행 가능한 방법을 주도 제공 빨강-녹색-파랑 생산 연구원 희망 635nm 발광 양자 우물, 미래에 지도. 다른 잠재적인 응용 프로그램 조명, 바이오 센서 및 광 유전학을 포함합니다.
국립 과학 재단 (NSF)에서 지원, 아니라 삼성 제조 및 장비 디자인을 지원합니다. 연구원은 기존 제조에 따라 칩 레벨 멀티 컬러 LED 플랫폼을 개발 하도록 노력 하겠습니다.
코피 재료 금속 유기 화학 기상 증 착 (MOCVD)에 의하여 2 인치 아니 꽃무늬 사파이어에 성장 된다. 5 2 5nm InGaN 트랩 12nm gan 게이트 구분 빛나는 활성 영역에 의하여 이루어져 있다. 전자 배리어 층 및 P-접촉 층 20nm 갈륨 질 화물 (P-al0.2ga0.8N) 및 150nm P-gan의 각각 구성 됩니다.
나노 열 전자 빔 리소 그래피를 사용 하 여 형성 되 고 니켈 마스크 혼합된 습식 및 건식 에칭 프로세스에 사용 됩니다. 에칭의 대부분은 건조 유도 결합된 플라즈마, 그리고 습식된 에칭 단계 최종 직경을 달성 하 고 드라이 에칭 단계에서 손상을 제거 하는. 에칭 깊이 300nm에 관하여 이다. 전체 제조 공정 중 에칭 마스크는 P-gan 표면 보호 하기 위해 보호 됩니다.
50nm 실리콘 질 화물의 플라즈마 강화 화학 기상 증 착 (PECVD) 수행한 후 구조 N 및 P-gan 부품을 회전 코팅 유리를 사용 하 여 형성 되었다.
열의 끝을 노출 평면 구조의 건식 부식. 질소 산 솔루션 니켈 마스크 재료를 제거 합니다. P-접촉 니켈/금 도금은 열 공중에 단련 된다.
디바이스의 전기적 성능은 5V 역 바이어스에서 픽셀 당 3 x 10-7a에 대 한의 낮은 누설을 보여준다. 낮은 누설 2 기인 낮은 현재 crowding 효과 및 나노 열 센터에 스트레인 시작한 캐리어의 제한 요소는 병합 된 양자 잘 제공 한다. 때문에 좁은 열에서 큰 전류 밀도 감소 효과의 위험 양자도 "탁"효과 질 화물의 화학 결합의 충전 분극에 의해 발생 하는 전기 분야의 감소, 긴장을 감소 시켜 개선할 수 있습니다.
다른 직경 및 다른 색상 (그림 2) 열 픽셀에 의하여 이루어져 있다. 직경이 증가 함에 따라 파장 더 이상 되 고 변화 큽니다. 연구원은 웨이퍼에 양자 우물 두께 변화에 변화를 돌렸다.
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그림 2입니다. (블루 (487nm), 녹색 (512nm), 오렌지 (575nm) 및 호박색 (600nm) 50nm, 100nm 및 800nm 직경 나노 열 및 박막에서 얻은의 a) 상 온 전기 발광 스펙트럼 픽셀 했다.
(b) 1 차원 스트레스 이완 이론에 의해 얻은 빛의 파장
(c) 다양 한 아래 주요 피크의 위치 바이어스 전압.
전압 및 전류 주입의 증가 함께 더 느슨한 좁은 나노튜브는 또한 더 적은 파장 블루 쉬프트를 보여줍니다. 2.8 v 및 4V 사이 800nm 직경 나노 열 픽셀 블루 쉬프트 40nm 이다. 이것은 함정에 스트레인 종속 전압 필드 통해 선별 연구 팀입니다.
팀 고정 바이어스 전압 및 펄스 주파수 변조, 따라서 픽셀의 출력 파장 안정화를 통해 강도 변경. 이 실험을 통해 모든 픽셀 형식에 게 안정 된 파장 및 상대적 전계 강도, 그리고 펄스 신호의 듀티 비를 거의 선형으로 변경 표시 됩니다. 펄스 폭은 400μs입니다. 펄스 주파수 200 Hz, 2000 Hz 사이 변화 한다.
