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

Thủy điện Trị An tăng lưu lượng xả tràn từ 8 giờ ngày 24/9/2026

Thủy điện Trị An tăng lưu lượng xả tràn từ 8 giờ ngày 24/9/2026

Theo Thông báo số 1960/TB-TĐTA ngày 23/9/2026, Công ty Thủy điện Trị An sẽ tăng lưu lượng nước xả qua đập tràn theo hai đợt trong ngày 24/9 nhằm điều tiết hồ chứa, bảo đảm an toàn công trình và khu vực hạ du.



Phát huy tinh thần dám nghĩ, dám làm của thanh niên EVN

Phát huy tinh thần dám nghĩ, dám làm của thanh niên EVN

Ban Thường vụ Đảng ủy Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã làm việc với Ban Chấp hành Đoàn Thanh niên EVN, vào sáng 23/9, tại Hà Nội. Đồng chí Nguyễn Anh Tuấn - Phó Bí thư Đảng ủy EVN, Tổng giám đốc EVN nhấn mạnh Đoàn Thanh niên EVN cần phát huy tinh thần “dám nghĩ, dám làm” trong tham gia thực hiện nhiệm vụ chính trị của Tập đoàn.


Tiếp tục nâng cao hiệu quả chăm lo, bảo vệ người lao động EVN

Tiếp tục nâng cao hiệu quả chăm lo, bảo vệ người lao động EVN

Ban Thường vụ Đảng ủy EVN làm việc với Ban Thường vụ Công đoàn Điện lực Việt Nam vào sáng 23/9, nhằm đánh giá kết quả thực hiện Kết luận số 07-KL/ĐU ngày 07/4/2026 của Ban Thường vụ Đảng ủy EVN, đồng thời thống nhất các nhiệm vụ, giải pháp trọng tâm những tháng cuối năm 2026.


Khởi công đường dây 220kV Đông Hà - Huế mạch 3

Khởi công đường dây 220kV Đông Hà - Huế mạch 3

Công ty Truyền tải điện 2 (PTC2) vừa khởi công Dự án đường dây 220kV Đông Hà - Huế mạch 3. Đường dây dài khoảng 81,9km, dự kiến đóng điện trong tháng 12/2026, góp phần tăng khả năng truyền tải điện giữa tỉnh Quảng Trị và thành phố Huế.