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

Lãnh đạo TKV và EVN tham gia đoàn công tác tại Indonesia, tăng cường hợp tác nhằm bảo đảm nguồn than cho sản xuất điện

Lãnh đạo TKV và EVN tham gia đoàn công tác tại Indonesia, tăng cường hợp tác nhằm bảo đảm nguồn than cho sản xuất điện

Trong hai ngày 31/3 và 1/4, đoàn công tác của Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam (TKV) và Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã làm việc tại Indonesia với các đối tác cung cấp than lớn, đồng thời khảo sát thực tế tại một số mỏ và cảng than trọng điểm. Chương trình nhằm tăng cường phối hợp trong việc nhập khẩu than phục vụ các nhà máy nhiệt điện.


EVN và TP Cần Thơ phối hợp đẩy mạnh tiết kiệm điện, xây dựng hạ tầng điện

EVN và TP Cần Thơ phối hợp đẩy mạnh tiết kiệm điện, xây dựng hạ tầng điện

Ngày 3/4, tại TP. Cần Thơ, lãnh đạo Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) làm việc với lãnh đạo UBND TP. Cần Thơ về công tác đảm bảo cung ứng điện năm 2026 và tình hình đầu tư xây dựng lưới điện trên địa bàn. Ông Vương Quốc Nam – Phó Chủ tịch UBND TP. Cần Thơ và ông Cao Quang Quỳnh – Thành viên HĐTV EVN đồng chủ trì buổi làm việc.


Ban Chính sách, Chiến lược Trung ương sẽ tư vấn, hỗ trợ xây dựng đề án phát triển EVN

Ban Chính sách, Chiến lược Trung ương sẽ tư vấn, hỗ trợ xây dựng đề án phát triển EVN

Ngày 3/4, tại Hà Nội, Ban Chính sách, Chiến lược Trung ương và Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) có buổi làm việc về triển khai xây dựng Đề án Phát triển EVN trở thành tập đoàn kinh tế nhà nước mạnh, quy mô lớn, phấn đấu vào nhóm 500 doanh nghiệp lớn nhất thế giới.


EVN và PV GAS ký thỏa thuận khung cung cấp nhiên liệu LNG cho các nhà máy điện Quảng Trạch II và III

EVN và PV GAS ký thỏa thuận khung cung cấp nhiên liệu LNG cho các nhà máy điện Quảng Trạch II và III

Chiều 3/4 tại Hà Nội, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) và Tổng công ty Khí Việt Nam (PV GAS) đã ký kết thỏa thuận khung cung cấp khí thiên nhiên hoá lỏng (LNG) từ kho LNG Vũng Áng (Hà Tĩnh) cho các nhà máy điện Quảng Trạch II và III. Sự kiện đánh dấu bước tiến quan trọng trong hợp tác giữa hai đơn vị nhằm đảm bảo nguồn nhiên liệu cho các dự án điện khí, góp phần nâng cao an ninh năng lượng quốc gia.


EVN tăng cường năng lực ứng phó thiên tai, giữ vững an toàn hệ thống điện

EVN tăng cường năng lực ứng phó thiên tai, giữ vững an toàn hệ thống điện

Trước diễn biến thiên tai ngày càng cực đoan, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) tiếp tục phát huy kinh nghiệm từ thực tiễn phòng, chống bão lũ năm 2025, chủ động triển khai đồng bộ các giải pháp ứng phó và tìm kiếm cứu nạn, bảo đảm an toàn cho hệ thống điện trong năm 2026.