מבוסס על טכנולוגיית גאליום ניטריד וקיימים מפעלי ייצור, הנדסה המתח יכול לספק שיטה ריאלי עבור מיקרו-תצוגה.
בהתבסס על המתח הנדסה של אינדיום גליום ניטריד (InGaN) מספר קוונטי בארות, אוניברסיטת מישיגן פיתחה נורית ענבר-ירוק-כחול משולב מונוליטי (איור 1). ההנדסה זן מושגת על ידי תצריב קטרים שונים של ננו-עמודות.
איור 1. קטרים שונים של המערך ננו-עמודה הוביל לפי התרשים ייצור מלמעלה למטה
התקווה החוקרים להפיק אדום-ירוק-כחול הוביל בעתיד עם 635nm זוהר קוונטי, מתן שיטה מעשית עבור מיקרו-תצוגה המבוססת על פיקסלים זה הוביל. יישומים אפשריים אחרים כוללים תאורה, ביולוגיים, גנטיקה אופטי.
בנוסף לתמיכה של קרן המדע הלאומית (NSF), סמסונג תומך בייצור ועיצוב ציוד. החוקרים מקווים לפתח שבב ברמת ססגוניות LED פלטפורמה המבוססת על ייצור תשתיות קיימות.
חומרים epitaxial גדלים 2 אינץ בדוגמת לא ספירים באמצעות בתצהיר אדים כימיים מתכת-אורגנית (MOCVD). האזור פעיל זוהר מורכב 5 2 ש5nm InGaN השמנת המופרדים באמצעות שער גן 12nm. בשכבה מכשול אלקטרונית, השכבה P-צור קשר המורכבות 20nm גאליום ניטריד (P-al0.2ga0.8N) ו- 150nm P-גן בהתאמה.
הננו-העמודה נוצר על-ידי שימוש ליתוגרפיה קרן אלקטרונים, ומשמש המסכה ניקל בתהליך מעורבים איכול רטוב ויבש. רוב איכול פלזמה inductively בשילוב יבש, השלב איכול רטוב משמשת להשגת הקוטר סופי, כדי להסיר נזק מן השלב איכול יבש. העומק איכול הוא על 300nm. במהלך תהליך הייצור כולו, המסכה איכול מוגן כדי להגן על השטח P-גן.
לאחר בתצהיר אדים כימיים משופרת פלזמה (לחץ) של 50nm סיליקון ניטריד בוצעה, המבנה הוקמה באמצעות זכוכית המסתובבת מצופים כדי לבודד חלקים N ו- P-גן.
קורוזיה מסוג יבש של מבנה שטוח כדי לחשוף את הטיפ של העמודה. להסיר את החומר מסכת ניקל עם חומצה חנקתית פתרון. P-צור קשר ניקל/גולד metallization תרמית annealed באוויר.
ההופעה החשמל של המכשיר מראה של דליפת נמוך על 3 x 10-7 א לכל פיקסל-5V הטיה הפוכה. לדליפת נמוך מיוחסת לשני גורמים-quantum שעברו שיטוח טוב מספק אפקט המתגודדים הנוכחי נמוך, ההגבלה של ביוזמת המתח המוביל למרכז של הננו-הטור. ניתן לשפר את הסיכון של השפעה מופחתת עקב צפיפות זרם גדול בעמודה להצר על-ידי הפחתת המתח, ובכך להקטין קוונטית מגבלת "סטארק אפקט" של השדה החשמלי הנגרם על ידי קיטוב תשלום של קשרים כימיים ב--ניטריד.
הפיקסלים מורכבות של עמודות עם קטרים שונים וצבעים שונים (איור 2). הקוטר גודלת, אורך הגל הופך יותר, בווריאציה גדול. החוקרים ייחסו את השינוי לשינויים עובי טוב קוונטית על כשהפחד.
QQ מסך 20170916103202. png
איור 2. (א) ספקטרום אךקטרו פלואורוניים בטמפרטורת החדר של כחול (487nm), ירוק (512nm), כתום (575nm), אמבר (600nm) אור המתקבל 50nm, 100nm 800nm וטורים ננו קוטר, סרט דק הוביל פיקסלים.
(ב) אורך הגל של האור מתקבל על ידי תורת רגיעה סטרס חד-ממדי.
(ג) המיקום של הפסגה המרכזית שונים משוחד המתחים.
עם העלייה של הזרקת הנוכחי של מתח חשמלי, צינורות צרים יותר חופשי גם להראות פחות שינוי כחול אורך גל. 800nm קוטר ננו עמודה פיקסל כחול משמרת בין 2.8V ל- 4V היא 40nm. זאת בשל צוות המחקר ניפוי דרך השדה זן תלוית מתח במלכודת.
הצוות לתקן את הסטייה מתח ושינתה את העוצמה באמצעות הדופק אפנון תדר, ובכך לייצב את אורך הגל של פלט של הפיקסל. באמצעות הניסוי הוא הראה כי כל פיקסל סוגי לתת יציב הגל והעוצמה electroluminescence היחסית, היחס חובה של האות הדופק משתנה כמעט באופן ליניארי. רוחב הדופק הוא 400μs. תדירות הדופק משתנה בין 200 הרץ 2000Hz.
