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

Phát động thi đua đẩy nhanh tiến độ các công trình trọng điểm ngành Điện năm 2026

Phát động thi đua đẩy nhanh tiến độ các công trình trọng điểm ngành Điện năm 2026

Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam và Tập đoàn Điện lực Việt Nam vừa ban hành Kế hoạch phát động phong trào thi đua đẩy nhanh tiến độ đầu tư xây dựng các công trình trọng điểm năm 2026, nhằm góp phần bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia và đáp ứng nhu cầu điện tăng trưởng cao.


Ban Thường vụ Đảng ủy EVN: Xây dựng đội ngũ cán bộ công đoàn có bản lĩnh, năng lực đáp ứng yêu cầu mới

Ban Thường vụ Đảng ủy EVN: Xây dựng đội ngũ cán bộ công đoàn có bản lĩnh, năng lực đáp ứng yêu cầu mới

Chiều 24/3, tại Hà Nội, Ban Thường vụ Đảng ủy Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) có buổi làm việc với Ban Thường vụ Công đoàn Điện lực Việt Nam (ĐLVN) về nhiều nội dung quan trọng liên quan đến chính sách an sinh nội bộ, công tác sắp xếp, tinh gọn bộ máy, các giải pháp kiện toàn cơ chế chính sách, tiền lương và đào tạo để nâng cao vị thế của tổ chức công đoàn trong kỷ nguyên mới...


Ban Thường vụ Đảng ủy EVN: Xây dựng đội ngũ cán bộ công đoàn có bản lĩnh, năng lực đáp ứng yêu cầu mới

Ban Thường vụ Đảng ủy EVN: Xây dựng đội ngũ cán bộ công đoàn có bản lĩnh, năng lực đáp ứng yêu cầu mới

Chiều 24/3, tại Hà Nội, Ban Thường vụ Đảng ủy Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) có buổi làm việc với Ban Thường vụ Công đoàn Điện lực Việt Nam (ĐLVN) về nhiều nội dung quan trọng liên quan đến chính sách an sinh nội bộ, công tác sắp xếp, tinh gọn bộ máy, các giải pháp kiện toàn cơ chế chính sách, tiền lương và đào tạo để nâng cao vị thế của tổ chức công đoàn trong kỷ nguyên mới...


Hội nghị Ban Thường vụ Công đoàn Điện lực Việt Nam lần thứ hai, nhiệm kỳ 2025 - 2030 thống nhất nhiều nội dung quan trọng

Hội nghị Ban Thường vụ Công đoàn Điện lực Việt Nam lần thứ hai, nhiệm kỳ 2025 - 2030 thống nhất nhiều nội dung quan trọng

Ngày 24/3, Hà Nội, Ban Thường vụ Công đoàn Điện lực Việt Nam (CĐ ĐLVN) đã tổ chức Hội nghị lần thứ hai, khóa VII, nhiệm kỳ 2025 - 2030. Đồng chí Đỗ Đức Hùng – Ủy viên BCH Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam, Chủ tịch Công đoàn Điện lực Việt Nam chủ trì hội nghị.


Nắng nóng gia tăng: EVNSPC cảnh báo hoá đơn tiền điện tăng cao

Nắng nóng gia tăng: EVNSPC cảnh báo hoá đơn tiền điện tăng cao

Dự báo từ nay đến tháng 4/2026, nắng nóng tại Nam Bộ tiếp tục gia tăng cường độ, khiến nhu cầu sử dụng điện, đặc biệt là các thiết bị làm mát như điều hòa nhiệt độ, quạt điện, tủ lạnh… tăng mạnh. Hóa đơn tiền điện của các hộ gia đình theo đó tăng cao nếu không có giải pháp sử dụng điện tiết kiệm.