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

Tổng giám đốc EVN Nguyễn Anh Tuấn làm việc với lãnh đạo Tập đoàn KEPCO (Hàn Quốc)

Tổng giám đốc EVN Nguyễn Anh Tuấn làm việc với lãnh đạo Tập đoàn KEPCO (Hàn Quốc)

Sáng 22/4, tại Hà Nội, Tổng giám đốc Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) Nguyễn Anh Tuấn đã tiếp và làm việc với ông Kim Dong-choel, Chủ tịch kiêm Tổng giám đốc Tập đoàn Điện lực Hàn Quốc (KEPCO). Định hướng hợp tác trong lĩnh vực công nghệ điện lực, lưu trữ năng lượng, truyền tải điện và phát triển các nguồn điện mới là nội dung chính tại buổi làm việc.


Hơn 250 đảng viên EVN tham gia Hội nghị phổ biến, quán triệt và triển khai thực hiện một số văn kiện, nghị quyết về công tác kiểm tra, giám sát, kỷ luật của Đảng

Hơn 250 đảng viên EVN tham gia Hội nghị phổ biến, quán triệt và triển khai thực hiện một số văn kiện, nghị quyết về công tác kiểm tra, giám sát, kỷ luật của Đảng

Sáng 22/4, Ủy ban Kiểm tra Trung ương đã tổ chức Hội nghị phổ biến, quán triệt và triển khai thực hiện một số văn kiện, nghị quyết về công tác kiểm tra, giám sát, kỷ luật của Đảng được thông qua tại Hội nghị lần thứ hai Ban chấp hành Trung ương Đảng khóa XIV. Đảng bộ EVN có 50 điểm cầu với trên 250 đảng viên tham gia học tập, quán triệt.


Cung ứng than cho sản xuất điện 2026: Sẵn sàng cho phương án huy động ở mức cao

Cung ứng than cho sản xuất điện 2026: Sẵn sàng cho phương án huy động ở mức cao

Trong bối cảnh nhu cầu phụ tải tăng cao ngay từ đầu mùa khô, công tác cung ứng than cho sản xuất điện năm 2026 đang được Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) và các nhà cung cấp phối hợp chặt chẽ, sẵn sàng cho phương thức huy động ở mức cao.


Đoàn công tác Cơ quan Năng lượng nguyên tử Quốc tế (IAEA) làm việc với EVN

Đoàn công tác Cơ quan Năng lượng nguyên tử Quốc tế (IAEA) làm việc với EVN

Ngày 23/4, tại Hà Nội, đoàn công tác của Cơ quan Năng lượng nguyên tử Quốc tế (IAEA) có buổi làm việc với Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) về hợp tác trong lĩnh vực điện hạt nhân.


EVN ký biên bản ghi nhớ hợp tác với Hyosung (Hàn Quốc)

EVN ký biên bản ghi nhớ hợp tác với Hyosung (Hàn Quốc)

Chiều 22/4, tại Hà Nội, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) và Tổng công ty Công nghiệp nặng Hyosung (Hàn Quốc) đã ký kết biên bản ghi nhớ hợp tác (MOU), nhằm thiết lập khuôn khổ hợp tác, tăng cường trao đổi thông tin và thúc đẩy các cơ hội đầu tư trong thời gian tới.