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

Dự án Điện hạt nhân Ninh Thuận 1 tăng tốc các bước chuẩn bị đầu tư

Dự án Điện hạt nhân Ninh Thuận 1 tăng tốc các bước chuẩn bị đầu tư

Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) và các đơn vị liên quan đang thúc đẩy hàng loạt công việc phục vụ Dự án Nhà máy Điện hạt nhân Ninh Thuận 1.


Tiêu thụ điện tại TP Hồ Chí Minh lập kỷ lục mới, cao nhất từ đầu năm

Tiêu thụ điện tại TP Hồ Chí Minh lập kỷ lục mới, cao nhất từ đầu năm

Nắng nóng và oi bức kéo dài khiến nhu cầu sử dụng điện tại TPHCM tăng vọt, đạt hơn 195 triệu kWh vào ngày 12/5/2026, vượt qua các đỉnh cao nhất trước đó.


Triển khai đồng bộ giải pháp tiết kiệm điện trong EVN

Triển khai đồng bộ giải pháp tiết kiệm điện trong EVN

Thực hiện Chỉ thị 09/CT-TTg và 10/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ, EVN và các đơn vị thành viên đang chủ động triển khai đồng bộ nhiều giải pháp tiết kiệm điện ngay trong hoạt động nội bộ; bám sát các mục tiêu, chỉ tiêu được giao, đồng thời lan tỏa tinh thần sử dụng điện tiết kiệm, hiệu quả tới cộng đồng và khách hàng sử dụng điện.


Công đoàn Điện lực Việt Nam thăm, động viên người lao động Công ty Thủy điện Bản Vẽ

Công đoàn Điện lực Việt Nam thăm, động viên người lao động Công ty Thủy điện Bản Vẽ

Ngày 11/5, tại Nghệ An, đoàn công tác của Công đoàn Điện lực Việt Nam do ông Đỗ Đức Hùng - Chủ tịch Công đoàn Điện lực Việt Nam làm trưởng đoàn đã đến thăm, động viên đoàn viên, người lao động tại Công ty Thủy điện Bản Vẽ, thuộc Tổng công ty Phát điện 1 (EVNGENCO1), nhân dịp Tháng Công nhân năm 2026.


Phó Tổng giám đốc EVN Nguyễn Tài Anh làm việc với Ngân hàng Phát triển Châu Á (ADB)

Phó Tổng giám đốc EVN Nguyễn Tài Anh làm việc với Ngân hàng Phát triển Châu Á (ADB)

Sáng 12/5, tại Hà Nội, Phó Tổng giám đốc Tập đoàn Điện lực Việt Nam Nguyễn Tài Anh đã có buổi làm việc với ông Keiju Mitsuhashi - Giám đốc Văn phòng ngành năng lượng, Ngân hàng Phát triển châu Á (ADB).