Vật liệu mới cho công nghệ microLED

20/11/2023 - 15:00 (GMT+7)

Nhóm nghiên cứu của Viện Công nghệ hóa học (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam -VAST) đã thành công thiết kế và chế tạo thế hệ đèn LED mới dựa trên cấu trúc nanowire InGaN kết hợp với vật liệu nano oxit kim loại phát quang đỏ, có khả năng tăng hệ số hoàn màu (color rendering index, CRI), giải nhiệt và LED tiết kiệm năng lượng.

Xu hướng nghiên cứu về vật liệu phát quang ứng dụng trong đèn LED tại Việt Nam chủ yếu dựa vào linh kiện bán dẫn màng mỏng được nhập từ nước ngoài. Theo TS. Nguyễn Hoàng Duy (Viện Công nghệ hóa học - VAST), hướng nghiên cứu tổng hợp nano oxide kim loại pha tạp Mn4+ phát quang đỏ giá thành thấp để giải nhiệt, tăng khả năng chống ẩm và tăng hệ số hoàn màu cho đèn LED kích thước mini/micro (100-1000 µm) không chỉ mang tính mới, mà còn mở ra nhiều ứng dụng trong chiếu sáng thông minh.

Nhóm của Tiến sỹ Duy đã thực hiện mô phỏng để tìm ra cấu trúc nanowire InGaN tối ưu để đèn hoạt động tốt nhất trong vùng ánh sáng xanh dương (blue light) và xanh lá (green light). Hợp tác với giáo sư Nguyễn Phạm Trung Hiếu tại Viện New Jersey Institute of Technology (NJIT), nhóm đã chế tạo các linh kiện mini/micro LED dựa trên cấu trúc mô phỏng bằng kỹ thuật MBE (molecular beam epitaxy).

                         Sản phẩm đèn miniLED phát ánh sáng trắng.

Sau 2 năm nghiên cứu, Tiến sỹ Duy và cộng sự đã tổng hợp thành công các vật liệu nano oxide quang đỏ phục vụ cho chế tạo đèn mini/micro LED hiệu suất cao. Các sản phẩm gồm: Vật liệu Al2O3:Mn4+,Mg2+ dạng bột màu trắng, kích thước hạt ~32 nm và Al2O3:Mn4+,Mg2+  dạng bột màu trắng, kích thước hạt ~190 nm, phát quang đỏ tại bước sóng 678 nm. Vật liệu Mg2TiO4:Mn4+ dạng bột màu vàng nhạt, kích thước hạt ~63 nm, và Mg2(Ti,Si)O4:Mn4+ dạng bột màu vàng nhạt, kích thước hạt ~ 14 nm, phát quang đỏ tại bước sóng 665 nm. Sản phẩm đèn miniLED (300 × 300 µm2) phát ánh sáng trắng với hệ số hoàn màu CRI ~95, nhiệt độ màu CCT (correlated color temperature) ~5000-3000 K dựa trên linh kiện nanowire InGaN và vật liệu nano phát quang đỏ. Ngoài ra, đèn miniLED còn cho thấy sự cải thiện trong đặc tính I-V với thế mạch hở (Vopen) và điện trở thấp, được cho là do sự tản nhiệt tốt của vật liệu nano oxide.

Những sản phẩm này hoàn toàn có thể thích ứng với thị trường trình chiếu kích thước nhỏ (microdisplay) – vốn đang phát triển rất nhanh và dự kiến sẽ đạt khoảng 21.129 triệu USD vào năm 2025 với tốc độ tăng trưởng hàng năm ước tính khoảng 86,4%, từ năm 2019 đến năm 2025.

TS. Nguyễn Hoàng Duy cho biết, công nghệ màn hình hiện nay sử dụng LED kích thước ~2-5 mm. Để ứng dụng trong chiếu sáng kỹ thuật cao như màn hình tivi siêu mỏng, notebook, smart phone, thiết bị đeo cầm, và công nghê thực tế ảo, kích thước đèn cần đạt ~100-1000 µm (mini/microLED display).

Công nghệ microLED display sẽ là công nghệ màn hình hiển thị kế tiếp thế hệ màn hình LCD và OLED, với nhiều ưu điểm vượt trội như CRI cao, góc nhìn cực rộng, thời gian phản hồi nhanh, độ sáng cao, hiệu suất phát sáng ấn tượng và tuổi thọ cao. Do đó, các sản phẩm có hàm lượng công nghệ cao như vật liệu nano oxit kim loại phát quang đỏ có sự tương thích với nhu cầu đổi mới công nghệ của các hãng công nghệ.


Kiều Anh 20/11/2023 - 15:00 (GMT+7)
Share

'An ninh năng lượng cho chuyển đổi xanh trong kỷ nguyên số'

'An ninh năng lượng cho chuyển đổi xanh trong kỷ nguyên số'

Đó là chủ đề của hội thảo do Tạp chí điện tử An ninh mạng Việt Nam phối hợp Tổng công ty Khí Việt Nam (PV GAS) tổ chức dưới sự chỉ đạo của Cục An ninh mạng (A05), Bộ Công an, vào sáng 23/10 tại Hà Nội.


Chính thức triển khai 12 dịch vụ công ngành Điện trên ứng dụng VNeID phạm vi toàn quốc

Chính thức triển khai 12 dịch vụ công ngành Điện trên ứng dụng VNeID phạm vi toàn quốc

Thời gian qua, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã phối hợp chặt chẽ với Cục Cảnh sát quản lý hành chính về trật tự xã hội (Bộ Công an) khẩn trương triển khai nhiều công việc liên quan với mục tiêu cung cấp các dịch vụ điện trên ứng dụng VNeID, góp phần đa dạng hóa các kênh tiếp cận dịch vụ, đơn giản hóa thủ tục và tạo thuận lợi cho người dân, doanh nghiệp, cơ quan, tổ chức trong quá trình sử dụng dịch vụ điện.


Công đoàn Điện lực Việt Nam tổng kết công tác tài chính giai đoạn 2023 - 2025

Công đoàn Điện lực Việt Nam tổng kết công tác tài chính giai đoạn 2023 - 2025

Chiều 22/10, tại tỉnh Gia Lai, Công đoàn Điện lực Việt Nam tổ chức Hội nghị tổng kết công tác tài chính công đoàn giai đoạn 2023 - 2025. Dịp này, 9 tập thể và 31 cá nhân có thành tích xuất sắc được biểu dương, khen thưởng.


EVNGENCO2 diễn tập phương án phòng cháy, chữa cháy và cứu nạn, cứu hộ năm 2026

EVNGENCO2 diễn tập phương án phòng cháy, chữa cháy và cứu nạn, cứu hộ năm 2026

Ngày 22/10, tại TP. Cần Thơ, Tổng công ty Phát điện 2 (EVNGENCO2) phối hợp với Công an TP. Cần Thơ tổ chức diễn tập phương án chữa cháy và cứu nạn, cứu hộ năm 2026.


EVNICT: Nâng cao chất lượng phần mềm dùng chung, đẩy mạnh chuyển đổi số

EVNICT: Nâng cao chất lượng phần mềm dùng chung, đẩy mạnh chuyển đổi số

Trong năm 2026, Công ty Viễn thông Điện lực và Công nghệ thông tin (EVNICT) đã chủ động triển khai các nhiệm vụ do Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) giao, bảo đảm vận hành an toàn các phần mềm, hệ thống viễn thông, hạ tầng công nghệ thông tin và thúc đẩy chuyển đổi số toàn diện.