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

Hưởng ứng, tham gia Giải thưởng về thông tin đối ngoại và Giải báo chí “Vì sự nghiệp Đại đoàn kết toàn dân tộc”

Hưởng ứng, tham gia Giải thưởng về thông tin đối ngoại và Giải báo chí “Vì sự nghiệp Đại đoàn kết toàn dân tộc”

Đảng uỷ Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã có công văn số 715-CV/ĐU ngày 22/6/2026 gửi cấp ủy các tổ chức đảng trực thuộc, Ban Chấp hành Công đoàn Điện lực Việt Nam, Ban Chấp hành Đoàn Thanh niên Tập đoàn về việc hưởng ứng, tham gia Giải thưởng về thông tin đối ngoại và Giải báo chí “Vì sự nghiệp Đại đoàn kết toàn dân tộc”.


Tiết kiệm điện: Hiệu quả từ sự chung tay của chính quyền, ngành Điện và người dân

Tiết kiệm điện: Hiệu quả từ sự chung tay của chính quyền, ngành Điện và người dân

Thực hiện chỉ đạo của Thủ tướng Chính phủ, cả nước đang hướng tới mục tiêu tiết kiệm tối thiểu 3% tổng điện năng tiêu thụ toàn quốc trong năm 2026 và tối thiểu 10% trong các tháng cao điểm nắng nóng (từ tháng 4 đến tháng 7). Ghi nhận của evn.com.vn tại TP Hồ Chí Minh cho thấy nhiều kết quả tích cực từ sự đồng hành giữa ngành Điện, chính quyền và người dân.


Công văn số 714-CV/ĐU ngày 22/6/2026: Quán triệt và triển khai các văn bản của Đảng

Công văn số 714-CV/ĐU ngày 22/6/2026: Quán triệt và triển khai các văn bản của Đảng

Thực hiện chỉ đạo của Đảng ủy Tập đoàn Điện lực Việt Nam tại văn bản số 714-CV/ĐU ngày 22/6/2026, Trung tâm Truyền thông và Thông tin Điện lực đăng tải các văn bản của Đảng, để tuyên truyền sâu rộng trong Tập đoàn Điện lực Việt Nam.


Điện giữ chân người bám biển

Điện giữ chân người bám biển

Giữa trùng khơi đặc khu Phú Quý, tỉnh Lâm Đồng, nơi những con tàu ngày ngày vươn khơi mang theo khát vọng mưu sinh của người dân đảo, dòng điện đang âm thầm trở thành điểm tựa cho kinh tế biển phát triển. Không chỉ bảo đảm sinh hoạt, sản xuất, điện còn góp phần giữ chân người dân bám đảo, tạo động lực để thế hệ trẻ tiếp tục khởi nghiệp từ biển, gìn giữ những nghề truyền thống được truyền lại qua nhiều thế hệ.


EVNNPT chủ động các giải pháp bảo đảm vận hành lưới điện truyền tải trong cao điểm nắng nóng 2026

EVNNPT chủ động các giải pháp bảo đảm vận hành lưới điện truyền tải trong cao điểm nắng nóng 2026

Dự báo nắng nóng gay gắt tiếp tục xuất hiện tại nhiều khu vực trong những ngày cuối tháng 6/2026, kéo theo nhu cầu sử dụng điện tăng cao. Trên cơ sở kinh nghiệm vận hành trong đợt phụ tải lập đỉnh cuối tháng 5 vừa qua, Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia (EVNNPT) đang triển khai đồng bộ các giải pháp kỹ thuật, tổ chức vận hành và ứng dụng công nghệ nhằm bảo đảm hệ thống truyền tải điện quốc gia vận hành an toàn, liên tục và tin cậy.