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

Chuyến thăm cấp Nhà nước tới Trung Quốc của Tổng Bí thư – Chủ tịch nước Tô Lâm: Lĩnh vực năng lượng là một trong các nội dung của Tuyên bố chung Việt Nam – Trung Quốc

Chuyến thăm cấp Nhà nước tới Trung Quốc của Tổng Bí thư – Chủ tịch nước Tô Lâm: Lĩnh vực năng lượng là một trong các nội dung của Tuyên bố chung Việt Nam – Trung Quốc

Trong khuôn khổ chuyến thăm cấp Nhà nước tới Trung Quốc của Tổng Bí thư Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam, Chủ tịch nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Tô Lâm theo lời mời của Tổng Bí thư Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Trung Quốc, Chủ tịch nước Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa Tập Cận Bình, ngày 17/4, hai bên đã ra Tuyên bố chung về việc tiếp tục làm sâu sắc quan hệ đối tác hợp tác chiến lược toàn diện, thúc đẩy xây dựng Cộng đồng chia sẻ tương lai Việt Nam - Trung Quốc có ý nghĩa chiến lược ở mức độ cao hơn trong thời kỳ mới. Website evn.com.vn lược trích các nội dung liên quan đến lĩnh vực năng lượng.


Bộ Nông nghiệp và Môi trường: Cảnh báo nguy cơ thiếu hụt nguồn nước từ giữa năm 2026 do El Nino

Bộ Nông nghiệp và Môi trường: Cảnh báo nguy cơ thiếu hụt nguồn nước từ giữa năm 2026 do El Nino

Theo Bộ Nông nghiệp và Môi trường, hiện tượng El Nino có khả năng xuất hiện từ tháng 6 – 8/2026 với xác suất cao và kéo dài sang năm 2027, làm gia tăng nguy cơ thiếu hụt nguồn nước trên phạm vi cả nước.


Chủ tịch Hội đồng thành viên EVN Đặng Hoàng An làm việc với Tập đoàn Mingyang Smart Energy

Chủ tịch Hội đồng thành viên EVN Đặng Hoàng An làm việc với Tập đoàn Mingyang Smart Energy

Chiều 17/4, tại Hà Nội, Chủ tịch Hội đồng thành viên Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) - ông Đặng Hoàng An đã tiếp và làm việc với ông Joe Zhou - Tổng Giám đốc toàn cầu Tập đoàn Năng lượng thông minh Mingyang (Trung Quốc). Lãnh đạo hai bên đã trao đổi thông tin về tiềm năng hợp tác trong lĩnh vực năng lượng tái tạo, lưu trữ năng lượng và thiết bị điện.


Công đoàn Điện lực Việt Nam: Phát động Tháng Công nhân và Tháng hành động về An toàn, vệ sinh lao động năm 2026

Công đoàn Điện lực Việt Nam: Phát động Tháng Công nhân và Tháng hành động về An toàn, vệ sinh lao động năm 2026

Chiều 17/4, tại Đắk Lắk, Công đoàn Điện lực Việt Nam tổ chức Hội nghị biểu dương An toàn vệ sinh viên (ATVSV) giỏi tiêu biểu năm 2026, đồng thời phát động Tháng Công nhân và Tháng hành động về An toàn, vệ sinh lao động (ATVSLĐ) năm 2026.


160 cán bộ Công đoàn, an toàn vệ sinh viên dự khóa tập huấn do Công đoàn Điện lực Việt Nam tổ chức

160 cán bộ Công đoàn, an toàn vệ sinh viên dự khóa tập huấn do Công đoàn Điện lực Việt Nam tổ chức

Ngày 17/4, tại tỉnh Đắk Lắk, Công đoàn Điện lực Việt Nam tổ chức Hội nghị tập huấn An toàn vệ sinh lao động (ATVSLĐ) năm 2026 cho 160 cán bộ công đoàn phụ trách công tác ATVSLĐ và mạng lưới An toàn vệ sinh viên (ATVSV) tại các đơn vị trong Tập đoàn. Chương trình do Công đoàn Điện lực Việt Nam chủ trì, phối hợp với Công đoàn Tổng công ty Điện lực miền Trung và Công ty Điện lực Đắk Lắk tổ chức.