研究目的
采用分布式布拉格反射器和蓝光吸收材料以提高单片全彩微LED的色彩纯度。
研究成果
该研究成功利用HBR和DBR结构制备出色纯度提升的单片全彩微LED。采用HBR后,绿色和红色QD/微LED的输出强度分别提高了11%和10%,而进一步使用DBR后则分别再提升20%和23%。通过添加蓝光吸收层,绿色和红色QD/微LED的色纯度分别提高至90.9%和90.3%。
研究不足
分布式布拉格反射镜的反射率取决于入射光的角度,若光线非垂直入射则可能降低其效能。该研究还指出,浆料中过量量子点可能导致转换光被重新吸收的潜在问题。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用GaN基蓝光微LED激发CdSe/ZnS核壳量子点(QDs)作为颜色转换材料。分别制备了混合布拉格反射镜(HBR)和分布式布拉格反射镜(DBR)来反射向下传播的蓝光和未被吸收的蓝光。在DBR上沉积了一层蓝光吸收层以吸收逃逸的蓝光。
2:样品选择与数据来源:
尺寸为3纳米和5纳米的CdSe/ZnS核壳QDs购自台湾纳米晶体公司。GaN基蓝光微LED外延晶圆由Epistar公司提供支持。
3:实验设备与材料清单:
设备包括金属有机化学气相沉积系统、电子束蒸发器、快速热退火(RTA)系统和紫外-可见分光光度计。材料包括CdSe/ZnS QDs、TiO2和SiO2颗粒、黑色光刻胶以及蓝光吸收材料。
4:实验步骤与操作流程:
过程包括GaN基微LED的外延生长、HBR和DBR的沉积、将QDs填充到开口中以及沉积蓝光吸收层。
5:数据分析方法:
使用安捷伦4156C半导体参数分析仪和光谱仪测量电致发光(EL)光谱。使用紫外-可见分光光度计测量反射率和吸收率光谱。
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获取完整内容-
CdSe/ZnS core-shell quantum dots
Taiwan Nanocrystal Inc.
Color conversion materials
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GaN-based blue micro-LEDs
Epistar Co.
Excitation source for QDs
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Black photoresist
ABK408X
Daxin Materials Co.
Prevent light emitted from the sidewall of the micro-LEDs to reduce crosstalk
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Blue light absorption material
Eusorb UV-1995
Eutec Chemical Co.
Absorb the blue light that escaped from the DBR
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TiO2 granules
Admat Inc.
Material for Bragg reflectors
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SiO2 granules
Admat Inc.
Material for Bragg reflectors
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