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

Nắng nóng đặc biệt gay gắt, tiêu thụ điện miền Trung - Tây Nguyên lập đỉnh lần thứ 3 trong chưa đầy một tháng

Nắng nóng đặc biệt gay gắt, tiêu thụ điện miền Trung - Tây Nguyên lập đỉnh lần thứ 3 trong chưa đầy một tháng

Nắng nóng kéo dài đã đẩy phụ tải hệ thống điện miền Trung - Tây Nguyên lên mức cao kỷ lục. Ngày 24/6, công suất cực đại (Pmax) hệ thống điện khu vực miền Trung - Tây Nguyên đạt 4.956 MW, sản lượng điện tiêu thụ đạt 104,5 triệu kWh, cao nhất từ trước đến nay.


EVNNPT tập trung tháo gỡ vướng mắc, đẩy nhanh tiến độ đường dây 500/220kV Nho Quan – Phủ Lý – Thường Tín

EVNNPT tập trung tháo gỡ vướng mắc, đẩy nhanh tiến độ đường dây 500/220kV Nho Quan – Phủ Lý – Thường Tín

Ngày 25/6, tại Hà Nội, Quyền Tổng giám đốc Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia (EVNNPT) - Hoàng Xuân Khôi chủ trì cuộc họp rà soát tiến độ dự án Đường dây 500/220kV Nho Quan – Phủ Lý – Thường Tín, yêu cầu các đơn vị tập trung tháo gỡ dứt điểm các vướng mắc về hành lang tuyến, huy động tối đa nguồn lực để hoàn thành đóng điện đoạn tuyến 3 mạch trong tháng 6 và đưa toàn bộ dự án vào vận hành trong tháng 7/2026.


Công nghệ số giúp EVNNPC kéo giảm tổn thất điện năng

Công nghệ số giúp EVNNPC kéo giảm tổn thất điện năng

Dù quản lý lưới điện trên địa bàn rộng với nhiều khu vực miền núi, vùng sâu, vùng xa, Tổng công ty Điện lực miền Bắc (EVNNPC) vẫn duy trì đà giảm tổn thất điện năng liên tục trong những năm qua. Kết quả này phản ánh hiệu quả của việc đẩy mạnh chuyển đổi số, hiện đại hóa hệ thống đo đếm và ứng dụng các công nghệ giám sát vận hành tiên tiến.


Ngày 24/6/2026, phụ tải điện miền Bắc tiếp tục lập đỉnh mới trong cao điểm nắng nóng

Ngày 24/6/2026, phụ tải điện miền Bắc tiếp tục lập đỉnh mới trong cao điểm nắng nóng

Ngày 24/6/2026, công suất cực đại trên địa bàn 17 tỉnh, thành phố miền Bắc do Tổng công ty Điện lực miền Bắc (EVNNPC) quản lý bán điện, không bao gồm Hà Nội, đạt 21.142MW, vượt mức đỉnh ghi nhận cuối tháng 5 và thiết lập mức cao nhất từ trước đến nay.


EVNHANOI đưa công nghệ AI và hệ sinh thái chăm sóc khách hàng tới ENTECH HANOI 2026

EVNHANOI đưa công nghệ AI và hệ sinh thái chăm sóc khách hàng tới ENTECH HANOI 2026

Hệ thống giám sát vận hành lưới điện cao thế ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và hệ sinh thái chăm sóc khách hàng là hai điểm nhấn công nghệ nổi bật được Tổng công ty Điện lực TP Hà Nội (EVNHANOI) giới thiệu tại Hội chợ Triển lãm quốc tế Công nghệ Năng lượng - Môi trường Hà Nội 2026 (ENTECH HANOI 2026).