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

Google ký hợp đồng mua điện từ dự án điện mặt trời khổng lồ

Google ký hợp đồng mua điện từ dự án điện mặt trời khổng lồ

Dự án điện mặt trời kết hợp pin lưu trữ Steel River Energy Center tại bang Arkansas (Mỹ) có quy mô 2,5 GW và 2,9 GWh, sử dụng 100% tấm quang điện và thép kết cấu sản xuất tại Mỹ.


Tổng kết và trao giải Cuộc thi “Tự hào 50 năm ngành Điện thành phố mang tên Bác”

Tổng kết và trao giải Cuộc thi “Tự hào 50 năm ngành Điện thành phố mang tên Bác”

Sáng 24/7 tại TP.HCM, Báo Thanh Niên và Tổng công ty Điện lực TP.HCM (EVNHCMC) tổ chức Lễ tổng kết và trao giải cuộc thi viết và ảnh “Tự hào 50 năm ngành Điện thành phố mang tên Bác”. Cuộc thi được phát động nhân kỷ niệm 50 năm Ngày thành lập Sở Quản lý và Phân phối điện TP.HCM (7/8/1976 – 7/8/2026) - tiền thân của EVNHCMC.


Tổng kết và trao giải Cuộc thi “Tự hào 50 năm ngành Điện thành phố mang tên Bác”

Tổng kết và trao giải Cuộc thi “Tự hào 50 năm ngành Điện thành phố mang tên Bác”

Sáng 24/7 tại TP.HCM, Báo Thanh Niên và Tổng công ty Điện lực TP.HCM (EVNHCMC) tổ chức Lễ tổng kết và trao giải cuộc thi viết và ảnh “Tự hào 50 năm ngành Điện thành phố mang tên Bác”. Cuộc thi được phát động nhân kỷ niệm 50 năm Ngày thành lập Sở Quản lý và Phân phối điện TP.HCM (7/8/1976 – 7/8/2026) - tiền thân của EVNHCMC.


Người gìn giữ ký ức về “Cửa tử” Nhà máy điện Yên Phụ

Người gìn giữ ký ức về “Cửa tử” Nhà máy điện Yên Phụ

Hơn nửa thế kỷ sau những ngày bom đạn, ông Trần Nguyên Hợi – nguyên Chủ tịch Công đoàn Nhà máy điện Yên Phụ – vẫn cẩn thận gìn giữ hàng nghìn bức ảnh, hàng trăm bài báo cùng nhiều tư liệu quý về một thời khói lửa. Mỗi tập hồ sơ, mỗi bức ảnh đều lưu giữ một câu chuyện, nhưng day dứt hơn cả trong ký ức của ông vẫn là sự hy sinh của những người thợ điện Yên Phụ đã chiến đấu, ngã xuống để giữ dòng điện cho Thủ đô trong những ngày cuối tháng 12/1972.


Lâm Đồng: Lưới điện quốc gia tạo động lực bứt phá nơi dải đất biên cương

Lâm Đồng: Lưới điện quốc gia tạo động lực bứt phá nơi dải đất biên cương

Tại các xã biên giới thuộc tỉnh Lâm Đồng, lưới điện quốc gia đã phủ khắp 100% thôn, buôn. Nguồn điện an toàn, ổn định không chỉ thắp sáng trong sinh hoạt mà còn là “đòn bẩy” giúp nhiều hộ dân mạnh dạn ứng dụng cơ giới hóa, thay đổi tư duy sản xuất.