Tänu galliumnitriidide tehnoloogiale ja olemasolevatele tootmisrajatistele võib pingetehnoloogia pakkuda mikroarvutile teostatavat meetodit.
Tänu indiumi galliumnitriidi (InGaN) tüve tehnoloogiale on mitu kvantkaevu, on Michigani ülikool välja töötanud monoliitse integreeritud merevaigukollase rohelise LED (joonis 1). Tüve konstruktsioon saavutatakse mitmesuguste nano-kolonnide läbimõõduga.
Joonis 1. Nano-kolonni mitmesugused läbimõõdud viinud massiivi top-down tootmise skeemideni
Tulevased teadlased loodavad luua punase rohelist sinist tulevikus 635nm valguskvant-kaevuga, pakkudes sellele pikslile tugineva mikro-ekraani jaoks elujõulist meetodit. Muud võimalikud rakendused hõlmavad valgustust, biosensoriid ja optilist geneetikat.
Samsung toetab lisaks riikliku teadusfondi (NSF) toetusele ka tootmist ja seadmete projekteerimist. Teadlased loodavad arendada kiibil põhinevat mitmetahulist LED-platvormi, mis põhineb olemasoleval tootmisinfrastruktuuril.
Epitaksiaalsed materjalid kasvatatakse metall-orgaanilise keemilise aurufaasis (MOCVD) kasutades 2-tollistel mustrilistel safiiridel. Valgusaktiivne piirkond koosneb 5 2 5 nm InGaN-i püünisest, mis on eraldatud 12-nm-ga väravaga. Elektrooniline tõkete kiht ja P-kontaktkiht koosnevad vastavalt 20 nm gallium nitriidist (P-al0.2ga0.8N) ja 150 nm P-gan.
Nano-kolonn moodustatakse elektronkiirte litograafia abil ja nikkelmaski kasutatakse segatud märga ja kuiva söövitusprotsessi jaoks. Suurem osa söövitamisest on kuiv induktiivselt sidestatud plasma ja märgi söövitusfaasi kasutatakse lõpliku läbimõõdu saamiseks ja kahjustuse eemaldamiseks kuivast söövitamisetapist. Söövitussügavus on umbes 300 nm. Kogu tootmisprotsessi jooksul on P-gu pinna kaitsmiseks kaitstud söövitusmask.
Pärast seda, kui 50 nm räninitriidi sisaldus plasmas täiustatud keemilises aurustamispositsioonis (PECVD), teostati struktuur, kasutades N- ja P-gan-osade isoleerimiseks rotatsioonkattega klaasi.
Tasapinnalise struktuuri kuiva tüüpi korrosioon kolonni otsa avamiseks. Eemaldage nikkelmaski materjal lämmastikhappe lahusega. P-Kontakt Nikkel / kuldne metalliseerimine on termiliselt lõõmutatud õhus.
Seadme elektriline jõudlus näitab madala lekke umbes 3x10-7a pikslit 5V pöördlihtsuse juures. Madala lekke põhjuseks on kaks tegurit - lamedat kvantkaevu tagab madala praeguse väljatõrjumise efekti ja tüve käivitatava kandja piiramise nano-kolonni keskpunkti. Kitsama veeru suurema voolutiheduse tõttu vähendatud efekti võib parandada tüve vähendamisega, vähendades seeläbi elektrivälja kvantifunktsiooni "karmi efekti", mis on tingitud n-nitriidi keemiliste sidemete laengu polarisatsioonist.
Pikslid koosnevad erineva läbimõõduga ja erineva värviga kolonnidest (joonis 2). Kuna läbimõõt suureneb, muutub lainepikkus pikemaks ja muutumine on suurem. Teadlased andsid muudatuse kvanteepikkuse paksuse muutustele vahvlil.
QQ ekraanipilt 20170916103202. png
Joonis 2. (a) toatemperatuuri elektroluminestsents-spektrid sinise (487 nm), rohelise (512 nm), oranžise (575 nm) ja kollase (600 nm) valgusega, mis saadi 50 nm, 100 nm ja 800 nm läbimõõduga nano-kolonnidest ja õhukese kilega pikslitest.
(b) Ühemõõtmelise stressi leevendamise teooria abil saadud valguse lainepikkus.
(c) peapiigi asukoht erinevatel erapoolikel pingel.
Pinge ja voolu süstimise suurenemisega näitavad ka üha rohkem lahtisi kitsaid nanotorusid, millel on vähem sinine nihe lainepikkuses. 800nm läbimõõduga nano-kolonni piksel-sinine nihe 2.8V ja 4V vahel on 40nm. Selle põhjuseks on uurimisrühma sõelumine läbi tüve sõltuva pingetava lõksu.
Meeskond kinnitas kaldpinge ja muutis intensiivsust impulsi sageduse modulatsiooniga, muutes piksli väljundkiirguse stabiliseerituks. Selle katse abil on näidatud, et kõik piksli tüübid annavad stabiilse lainepikkuse ja suhteliselt elektroluminestsentsi intensiivsuse ja impulsi signaali töösuhe muutub peaaegu lineaarselt. Impulsi laius on 400 μs. Impulssagedus varieerub vahemikus 200 Hz kuni 2000 Hz.
