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

Công ty Điện lực Huế đạt nhiều giải thưởng tại Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật thành phố Huế lần thứ 16

Công ty Điện lực Huế đạt nhiều giải thưởng tại Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật thành phố Huế lần thứ 16

Công ty Điện lực Huế có 4 giải pháp đạt giải tại Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật thành phố Huế lần thứ 16 - năm 2026, gồm 2 giải Ba và 2 giải Khuyến khích. Bên cạnh đó, Công ty còn được vinh danh trong Top 5 tập thể có thành tích xuất sắc trong công tác tổ chức của Hội thi.


Công đoàn PC Gia Lai trao hỗ trợ “Mái ấm Công đoàn” cho 3 đoàn viên có hoàn cảnh khó khăn

Công đoàn PC Gia Lai trao hỗ trợ “Mái ấm Công đoàn” cho 3 đoàn viên có hoàn cảnh khó khăn

Trong 2 ngày 12-13/11, Công đoàn Công ty Điện lực Gia Lai (PC Gia Lai) đã tổ chức trao kinh phí hỗ trợ xây dựng nhà “Mái ấm Công đoàn” cho 3 đoàn viên có hoàn cảnh khó khăn thuộc Công đoàn bộ phận Điện lực Phú Thiện, Đội Sửa chữa nóng lưới điện và Xí nghiệp Lưới điện Cao thế Gia Lai.


Đội bóng đá nam EVN dự Giải bóng đá thường niên Bộ Tài chính năm 2026

Đội bóng đá nam EVN dự Giải bóng đá thường niên Bộ Tài chính năm 2026

Đội bóng đá nam Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) sẽ gặp hai đội cùng bảng đến từ Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam và Tổng công ty Thuốc lá Việt Nam trong hai ngày 14 và 15/11 tại Hà Nội.


Thống nhất các yêu cầu trọng tâm, đẩy nhanh tiến độ Dự án Thủy điện tích năng Bác Ái

Thống nhất các yêu cầu trọng tâm, đẩy nhanh tiến độ Dự án Thủy điện tích năng Bác Ái

Tiếp tục chương trình làm việc của đoàn công tác Bên cho vay Dự án Thủy điện tích năng Bác Ái, sáng 13/11, Phó Tổng giám đốc EVN Phạm Hồng Phương chủ trì buổi làm việc giữa Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) – Chủ đầu tư, Ban Quản lý Dự án Điện 3 (EVNPMB3) với các nhà tài trợ phía Bên cho vay nhằm tổng kết, đánh giá kết quả làm việc của đoàn công tác Bên cho vay theo chương trình công tác.


Chính phủ ban hành cơ chế hoạt động, quản lý tài chính đặc thù đối với EVN

Chính phủ ban hành cơ chế hoạt động, quản lý tài chính đặc thù đối với EVN

Thay mặt Chính phủ, Phó Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Văn Thắng ký Nghị định số 407/2026/NĐ-CP ngày 12/11/2026 quy định cơ chế hoạt động, cơ chế quản lý tài chính đặc thù đối với Tập đoàn Điện lực Việt Nam.