Ua suia e le LED masani le matata o moli ma faʻaaliga ona o lo latou faʻatinoga sili ona lelei i tulaga o le lelei, mautu ma le tele o masini. O LED e masani lava o ni faʻaputuga o ata tifaga semiconductor manifinifi ma le lautele o milimita, e matua laʻititi lava nai lo masini masani e pei o moli incandescent ma paipa cathode. Peitaʻi, o faʻaoga optoelectronic fou, e pei o le virtual ma le augmented reality, e manaʻomia ai LED i le tele o microns pe itiiti ifo. O le faʻamoemoe o le micro - poʻo le submicron scale LED (µleds) e faʻaauau pea ona i ai le tele o uiga sili ona lelei ua i ai i le LED masani, e pei o le maualuga o le faʻasalalauga, maualuga le lelei ma le pupula, maualalo tele le faʻaaogaina o le eletise, ma le faʻasalalauga lanu atoa, ae e tusa ma le miliona taimi e laʻititi ai le lautele, e mafai ai ona sili atu le laʻititi o faʻaaliga. O ia chips LED e mafai foi ona saunia le ala mo matagaluega photonic sili atu le malolosi pe afai e mafai ona faʻatupulaʻia i le tasi-chip i luga o le Si ma tuʻufaʻatasia ma mea faʻaeletoronika complementary metal oxide semiconductor (CMOS).
Peita'i, se'ia o'o mai i le taimi nei, o ia µleds e le'i maua lava, aemaise lava i le vaega o le galu e fa'asalalauina mai le lanumeamata i le mumu. O le auala masani a le led µ-led o se faiga mai luga i lalo lea e vaneina ai ata tifaga InGaN quantum well (QW) i totonu o masini laiti e ala i se faiga etching. E ui o ata manifinifi InGaN QW-based tio2 µleds ua tosina mai ai le tele o le gauai ona o le tele o meatotino lelei a le InGaN, e pei o le felauaiga lelei o avefe'au ma le fetu'una'iga o le galu i le vaega va'aia atoa, se'ia o'o mai i le taimi nei ua fa'alavelaveina i latou i fa'afitauli e pei o le fa'aleagaina o le 'ele'ele o puipui i autafa lea e fa'ateteleina pe a fa'aitiitia le tele o le masini. E le gata i lea, ona o le i ai o fanua polarization, e iai le le mautu o le galu/lanu. Mo lenei fa'afitauli, ua fautuaina ni fofo mo le InGaN e le polar ma le semi-polar ma le photonic crystal cavity, ae e le o fa'amalieina i le taimi nei.
I se pepa fou na lolomiina i le Light Science and Applications, o le au suʻesuʻe na taitaia e Zetian Mi, o se polofesa i le Iunivesite o Michigan, o Annabel, ua latou atiaeina se LED lanumeamata iii - nitride i le fua o le submicron e foia ai nei faafitauli e faavavau. O nei µleds na faia e ala i le plasma-assisted molecular beam epitaxy filifilia. E matua ese lava mai le auala masani mai luga i lalo, o le µled iinei e aofia ai se faasologa o nanowires, e na o le 100 i le 200 nm le lautele, e vaeluaina e le tele o nanometers. O lenei auala mai lalo i luga e aloese ai mai le faaleagaina o le ele i autafa o puipui.
O le vaega e fa'amalamalamaina ai le malamalama o le masini, e ta'ua fo'i o le vaega galue, e aofia ai fausaga o le core-shell multiple quantum well (MQW) e fa'ailoaina i le morphology o le nanowire. Ae maise lava, o le MQW e aofia ai le InGaN well ma le AlGaN barrier. Ona o eseesega i le adsorbed atom migration o le Group III elements indium, gallium ma le aluminium i puipui i autafa, na matou iloa ai ua leai le indium i puipui i autafa o nanowires, lea na afifi ai e le GaN/AlGaN shell le MQW core e pei o se burrito. Na maua e le au su'esu'e o le aofa'i o le Al o lenei GaN/AlGaN shell ua fa'aitiitia malie mai le itu e tuiina ai le electron o nanowires i le itu e tuiina ai le hole. Ona o le eseesega i totonu o le polarization fields o le GaN ma le AlN, o le voluma gradient o le aofa'i o le Al i le AlGaN layer e fa'aosofia ai electrons saoloto, lea e faigofie ona tafe atu i totonu o le MQW core ma fa'aitiitia ai le le mautu o lanu e ala i le fa'aitiitia o le polarization field.
O le mea moni, ua maua e le au suʻesuʻe mo masini e itiiti ifo i le tasi le micron le lautele, o le umi o le galu o le electroluminescence, poʻo le faʻasalalauina o le malamalama e mafua mai i le eletise, e tumau pea i se faasologa o le tele o le suiga i le tui o le eletise. E le gata i lea, ua uma ona atiae e le au a Polofesa Mi se metotia mo le totoina o ufiufi GaN maualuga i luga o le silicon e totoina ai le nanowire leds i luga o le silicon. O lea la, o se µled o loʻo i luga o se substrate Si ua sauni mo le tuʻufaʻatasia ma isi eletise CMOS.
E faigofie ona tele fa'aoga e ono fa'aaogaina i lenei µled. O le a sili atu ona malosi le fa'avae o le masini a'o fa'alauteleina le galu o le fa'asalalauga o le fa'aaliga RGB tu'ufa'atasi i luga o le chip i le mumu.
Taimi na lafoina ai: Ianuari-10-2023