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

Tuổi trẻ EVN chung tay hỗ trợ người dân vùng lũ trong 'Chiến dịch Quang Trung'

Tuổi trẻ EVN chung tay hỗ trợ người dân vùng lũ trong 'Chiến dịch Quang Trung'

Những ngày đầu năm 2026, tuổi trẻ Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), Tổng công ty Điện lực miền Trung (EVNCPC) và Công ty Điện lực Đắk Lắk (PC Đắk Lắk) đã phối hợp triển khai chương trình hỗ trợ người dân bị ảnh hưởng bởi bão lũ tại các xã Đồng Xuân, Xuân Phước, Xuân Lãnh và Phú Mỡ (tỉnh Đắk Lắk).


Những ngành kinh tế được dự báo sẽ dẫn dắt tăng trưởng toàn cầu năm 2026

Những ngành kinh tế được dự báo sẽ dẫn dắt tăng trưởng toàn cầu năm 2026

Sau một năm 2025 đầy biến động với những thay đổi chính sách, bất ổn thị trường và tốc độ đổi mới công nghệ nhanh chóng, giới đầu tư và hoạch định chính sách toàn cầu đang chuyển sự chú ý sang câu hỏi then chốt: Những ngành nào sẽ dẫn dắt tăng trưởng kinh tế thế giới trong năm 2026?


Tổng giám đốc EVN kiểm tra công tác chuẩn bị đảm bảo điện phục vụ Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng

Tổng giám đốc EVN kiểm tra công tác chuẩn bị đảm bảo điện phục vụ Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng

Ngày 12/1, tại Hà Nội, Tổng giám đốc EVN Nguyễn Anh Tuấn đi kiểm tra công tác chuẩn bị bảo đảm cung cấp điện phục vụ Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng. Các đơn vị thành viên của EVN đã và đang chuẩn bị đầy đủ, sẵn sàng ở mức cao nhất cho sự kiện chính trị quan trọng này.


Ban Quản lý dự án Điện hạt nhân Ninh Thuận tập trung chuẩn bị các điều kiện triển khai Dự án Điện hạt nhân Ninh Thuận 1

Ban Quản lý dự án Điện hạt nhân Ninh Thuận tập trung chuẩn bị các điều kiện triển khai Dự án Điện hạt nhân Ninh Thuận 1

Dù mới thành lập hơn 6 tháng, Ban Quản lý dự án Điện hạt nhân Ninh Thuận (EVNNPB) khép lại năm 2025 với nhiều kết quả đáng ghi nhận, từng bước đặt nền móng cho quá trình chuẩn bị triển khai dự án điện hạt nhân trọng điểm quốc gia.


Ban Quản lý dự án Điện hạt nhân Ninh Thuận tập trung chuẩn bị các điều kiện triển khai Dự án Điện hạt nhân Ninh Thuận 1

Ban Quản lý dự án Điện hạt nhân Ninh Thuận tập trung chuẩn bị các điều kiện triển khai Dự án Điện hạt nhân Ninh Thuận 1

Dù mới thành lập hơn 6 tháng, Ban Quản lý dự án Điện hạt nhân Ninh Thuận (EVNNPB) khép lại năm 2025 với nhiều kết quả đáng ghi nhận, từng bước đặt nền móng cho quá trình chuẩn bị triển khai dự án điện hạt nhân trọng điểm quốc gia.