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

Lâm Đồng: Hơn 12.000 khách hàng được cấp điện trở lại sau sự cố do xe cẩu

Lâm Đồng: Hơn 12.000 khách hàng được cấp điện trở lại sau sự cố do xe cẩu

Sáng ngày 30/3, tại phường Hàm Thắng, tỉnh Lâm Đồng xảy ra vụ việc xe cẩu trong quá trình thi công đã vi phạm hành lang an toàn, vướng vào đường dây điện, gây phóng điện và phát nổ. Điện lực Phan Thiết, Công ty Điện lực Lâm Đồng đã kịp thời xử lý sự cố, khôi phục cấp điện chỉ sau 24 phút tiếp cận hiện trường.


EVNHANOI chủ động triển khai các phương án đảm bảo điện cho Kỳ họp thứ nhất, Quốc hội khóa XVI

EVNHANOI chủ động triển khai các phương án đảm bảo điện cho Kỳ họp thứ nhất, Quốc hội khóa XVI

Kỳ họp thứ nhất, Quốc hội khóa XVI dự kiến diễn ra từ ngày 06/4 đến hết ngày 25/4/2026, chia thành 2 đợt. Để đảm bảo cung ứng điện liên tục, ổn định phục vụ Kỳ họp thứ nhất, Quốc hội khóa XVI, Tổng công ty Điện lực TP Hà Nội (EVNHANOI) đã chủ động xây dựng và triển khai phương án cấp điện với yêu cầu cao nhất về độ tin cậy, an toàn và ổn định.


Hoàn thành 4 mạch đường dây 500kV đấu nối từ Trạm biến áp 500kV Vĩnh Yên

Hoàn thành 4 mạch đường dây 500kV đấu nối từ Trạm biến áp 500kV Vĩnh Yên

Rạng sáng 30/3, Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia (EVNNPT), Ban Quản lý dự án các công trình điện miền Bắc (NPMB) phối hợp với Công ty TNHH MTV Vận hành hệ thống điện và Thị trường điện Quốc gia (NSMO) đã đóng điện thành công 4 mạch đường dây 500kV đấu nối từ Trạm biến áp 500kV Vĩnh Yên.


EVNSPC tổ chức Lễ hưởng ứng Chiến dịch Giờ Trái đất 2026

EVNSPC tổ chức Lễ hưởng ứng Chiến dịch Giờ Trái đất 2026

Tối 28/3, tại tỉnh Vĩnh Long, Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) tổ chức Lễ hưởng ứng Chiến dịch Giờ Trái đất năm 2026, lan tỏa thông điệp “Sáng tạo xanh - Tương lai xanh”.


EVNCPC được Bộ Công an tặng Bằng khen vì thành tích xuất sắc trong phong trào toàn dân bảo vệ an ninh Tổ quốc

EVNCPC được Bộ Công an tặng Bằng khen vì thành tích xuất sắc trong phong trào toàn dân bảo vệ an ninh Tổ quốc

Chiều 30/3, tại Hội nghị tổng kết công tác xây dựng phong trào toàn dân bảo vệ an ninh Tổ quốc (ANTQ) năm 2025, triển khai nhiệm vụ năm 2026 (tại TP. Đà Nẵng), Tổng công ty Điện lực miền Trung (EVNCPC) vinh dự được Bộ Công an tặng Bằng khen vì đã có thành tích xuất sắc trong phong trào toàn dân bảo vệ ANTQ.