Menurut laporan media asing, University of California, Santa Barbara (UCSB) mengumumkan bahwa mereka telah menunjukkan untuk pertama kalinya chip LED mikro merah berbasis InGaN dengan ukuran kurang dari 10 mikron, dan diukur pada wafer. Efisiensi kuantum keluar (EQE) adalah 0,2%.
Meningkatkan efisiensi kuantum eksternal masih memiliki jalan panjang
Sebelumnya, perusahaan bahan semikonduktor Prancis Soitec, yang memiliki kemampuan untuk memproduksi chip MICRO LED merah berbasis InGaN secara massal, merilis perangkat MICRO LED merah berbasis InGaN 50 mikron pada tahun 2020. Namun, Shubhra Pasayat, juru bicara tim UCSB, menunjukkan bahwa Soitec Tidak ada data tentang efisiensi kuantum eksternal yang telah dirilis.
Pasayat mengatakan, LED Mikro yang lebih kecil dari 10 mikron sangat penting untuk komersialisasi industri LED Mikro yang layak. Pada saat yang sama, selain ukuran kecil, efisiensi kuantum eksternal chip LED Mikro harus setidaknya 2-5% untuk memenuhi persyaratan tampilan LED Mikro.
Namun, efisiensi kuantum eksternal chip MICRO LED merah berbasis InGaN yang ditampilkan oleh UCSB kali ini hanya 0,2%. Dalam hal ini, Pasayat mengatakan terus terang bahwa meskipun hasil penelitian tim saat ini masih jauh dari mencapai tujuan, pekerjaan penelitian yang relevan telah memasuki tahap awal dan kemajuan substantif dapat diharapkan di masa depan.
Tujuan selanjutnya dari tim UCSB adalah untuk meningkatkan efisiensi kuantum eksternal chip LED Mikro lampu merah. Saat ini pihaknya berencana untuk meningkatkan kualitas bahan dan meningkatkan langkah-langkah produksi.
Prospek aplikasi material InGaN dapat diharapkan
Perlu juga dicatat bahwa tim UCSB sedang mempelajari LED Mikro merah berbasis InGaN alih-alih LED Mikro merah berbasis AlGaInP, terutama karena efisiensi yang terakhir biasanya menurun karena ukurannya menurun. Pasayat mengungkapkan bahwa, sejauh ini, ukuran minimum chip MICRO LED merah berbasis AlGaInP adalah 20 mikron, dan efisiensi kuantum eksternal tidak diketahui.
Dipahami bahwa LED merah saat ini sebagian besar terbuat dari bahan AlGaInP, dan efisiensinya setinggi 60% atau lebih di bawah ukuran chip normal. Namun, ketika ukuran chip dikurangi menjadi urutan mikrometer, efisiensi akan turun drastis di bawah 1%.
Selain itu, dalam proses perpindahan massa, kerugian bahan AlGaInP juga jelas.
Perpindahan massa mengharuskan bahan memiliki kekuatan mekanik yang baik untuk menghindari retak selama memetik dan penempatan chip, sementara sifat mekanik yang buruk dari bahan AlGaInP akan menambah masalah baru pada transfer massal.
Sebaliknya, film InGaN memiliki keunggulan seperti celah pita lebar yang dapat disesuaikan, dan memiliki prospek aplikasi yang luas di bidang cahaya yang terlihat, dan tampilan mikro LED penuh warna adalah salah satu aplikasi yang paling potensial.
Dilaporkan bahwa bahan InGaN memiliki stabilitas mekanis yang lebih baik dan panjang difusi lubang yang lebih pendek, dan kompatibel dengan LED Mikro hijau dan biru berbasis InGaN, sehingga merupakan pilihan yang lebih baik untuk LED Mikro merah.
Perlu dicatat bahwa tim Akademisi Jiang Fengyi mengumumkan terobosan penelitian dalam LED oranye-merah berbasis InGaN efisiensi tinggi tahun lalu. Hasil penelitian juga membuktikan bahwa bahan InGaN akan memiliki potensi besar dalam produksi chip piksel lampu merah untuk aplikasi display.
Selain itu, UCSB dan Seoul Viosys telah melakukan penelitian tentang tren perubahan efisiensi kuantum eksternal LED Mikro berukuran lebih kecil dari 5 mikron. Berdasarkan hasil penelitian, mereka percaya bahwa LED mikro merah berbasis InGaN diharapkan dapat membantu memproduksi layar MICRO LED berwarna penuh berukuran lebih kecil.
Pada saat yang sama, kedua belah pihak berharap untuk mempromosikan penggunaan LED Mikro berbasis InGaN yang lebih kecil di bidang tampilan kelas atas seperti ponsel pintar, kacamata AR dan TV 4K melalui faktor-faktor seperti peningkatan kecerahan dan keandalan.