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

EVNHANOI khánh thành công trình “Thắp sáng đường biên” tại Lào Cai

EVNHANOI khánh thành công trình “Thắp sáng đường biên” tại Lào Cai

Ngày 17/8, tại Lào Cai, Tổng công ty Điện lực TP Hà Nội (EVNHANOI) phối hợp Hội Nông dân Thành phố Hà Nội tổ chức khánh thành, bàn giao công trình “Thắp sáng đường biên” cho người dân xã Mường Khương.


Giảm nhiệt vào nhà, giảm điện điều hòa

Giảm nhiệt vào nhà, giảm điện điều hòa

Theo chuyên gia, thay vì chỉ giảm nhiệt độ trên điều hòa, người dân nên ưu tiên ngăn nhiệt từ bên ngoài, tận dụng thông gió và sử dụng thiết bị làm mát hợp lý để giảm điện năng tiêu thụ.


Khôi phục cấp điện cho hơn 24.000 khách hàng tại Thanh Hóa bị ảnh hưởng bởi dông, lốc

Khôi phục cấp điện cho hơn 24.000 khách hàng tại Thanh Hóa bị ảnh hưởng bởi dông, lốc

Dông, lốc, sét kèm mưa lớn chiều 17/8 làm gián đoạn cung cấp điện cho 24.580 khách hàng tại một số khu vực của tỉnh Thanh Hóa. Các đơn vị điện lực trên địa bàn đã khôi phục cấp điện cho toàn bộ khách hàng bị ảnh hưởng ngay trong đêm cùng ngày.


Điện cho APEC 2027: Tăng cường hạ tầng, nâng cao độ tin cậy

Điện cho APEC 2027: Tăng cường hạ tầng, nâng cao độ tin cậy

Làm việc với Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) và các đơn vị liên quan tại đặc khu Phú Quốc ngày 17/8, Phó Cục trưởng Cục Điện lực (Bộ Công Thương) Trần Hoài Trang và Phó Tổng giám đốc EVN Nguyễn Tài Anh yêu cầu tiếp tục đẩy nhanh tiến độ, sớm hoàn thành các dự án điện; đồng thời chuẩn bị kỹ lưỡng các phương án vận hành, dự phòng, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện phục vụ APEC 2027.


Phó Tổng giám đốc EVN Nguyễn Đình Phước làm việc với ngân hàng Sumitomo Mitsui Banking Corporation (SMBC)

Phó Tổng giám đốc EVN Nguyễn Đình Phước làm việc với ngân hàng Sumitomo Mitsui Banking Corporation (SMBC)

Chiều 18/8, tại Hà Nội, Phó Tổng giám đốc Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) Nguyễn Đình Phước tiếp và làm việc với bà Joyce Tee, Tổng giám đốc Khối Khách hàng Doanh nghiệp ngoài Nhật Bản, Ngân hàng Sumitomo Mitsui Banking Corporation (SMBC).