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

EVNSPC: Hoàn thành 3 dự án điện trọng điểm phục vụ APEC 2027

EVNSPC: Hoàn thành 3 dự án điện trọng điểm phục vụ APEC 2027

Sáng ngày 28/8/2026, Ban Quản lý dự án Điện lực miền Nam, Công ty Điện lực An Giang phối hợp với Trung tâm Điều độ hệ thống điện miền Nam và các đơn vị liên quan đã đóng điện thành công Đường dây 110kV Phú Quốc – Bắc Phú Quốc. Đây là công trình thứ 3 liên tiếp, cùng với Trạm biến áp 220kV Phú Quốc và Đường dây 110kV Phú Quốc – Nam Phú Quốc cũng vừa đóng điện hoàn thành trong tháng 8/2026, sẵn sàng đảm bảo hạ tầng năng lượng cho đặc khu Phú Quốc và sự kiện APEC 2027.


Ba dự án nguồn điện trọng điểm: Vượt “điểm nghẽn” để giữ tiến độ

Ba dự án nguồn điện trọng điểm: Vượt “điểm nghẽn” để giữ tiến độ

Địa chất phức tạp, mùa mưa bão, mặt bằng và nguồn vật liệu là những yếu tố khách quan có thể làm thay đổi điều kiện thi công tại các dự án nguồn điện trọng điểm. Các ban quản lý dự án và nhà thầu đã chủ động điều chỉnh phương án thi công, phân bổ nguồn lực hợp lý, nhằm mục tiêu vừa bảo đảm tiến độ, vừa bảo vệ an toàn công trình và an toàn lao động trên công trường.


Kho mẫu nõn Thủy điện Hòa Bình: Chuyện kể từ những tầng đất đá

Kho mẫu nõn Thủy điện Hòa Bình: Chuyện kể từ những tầng đất đá

Hơn 4.000 hộp mẫu nõn được lưu giữ tại Thủy điện Hòa Bình là những lát cắt địa chất được lấy lên từ lòng đất qua nhiều giai đoạn khảo sát, xây dựng công trình. Những mẫu đất, đá này đến nay vẫn được lưu giữ như một “hồ sơ địa chất”, phục vụ nghiên cứu, tra cứu và đối chiếu công trình qua thời gian.


Kho mẫu nõn Thủy điện Hòa Bình: Chuyện kể từ những tầng đất đá

Kho mẫu nõn Thủy điện Hòa Bình: Chuyện kể từ những tầng đất đá

Hơn 4.000 hộp mẫu nõn được lưu giữ tại Thủy điện Hòa Bình là những lát cắt địa chất được lấy lên từ lòng đất qua nhiều giai đoạn khảo sát, xây dựng công trình. Những mẫu đất, đá này đến nay vẫn được lưu giữ như một “hồ sơ địa chất”, phục vụ nghiên cứu, tra cứu và đối chiếu công trình qua thời gian.


Nghỉ lễ 2/9: Làm gì để an toàn điện khi vắng nhà?

Nghỉ lễ 2/9: Làm gì để an toàn điện khi vắng nhà?

Nếu có kế hoạch đi du lịch hoặc vắng nhà dài ngày trong dịp nghỉ lễ 2/9 này, bạn nên kiểm tra các thiết bị điện trong nhà trước khi khởi hành để bảo đảm an toàn và tránh tiêu thụ điện không cần thiết.