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

Chủ tịch Công đoàn Điện lực Việt Nam Đỗ Đức Hùng tiếp tục được tín nhiệm bầu vào Ban Chấp hành Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam khóa XIV

Chủ tịch Công đoàn Điện lực Việt Nam Đỗ Đức Hùng tiếp tục được tín nhiệm bầu vào Ban Chấp hành Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam khóa XIV

Sáng 5/6, tại phiên bế mạc Đại hội XIV Công đoàn Việt Nam nhiệm kỳ 2026 - 2031, kết quả bầu Ban Chấp hành Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam khóa XIV đã được công bố. Ông Đỗ Đức Hùng – Ủy viên BCH Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam khóa XIII, Ủy viên BCH Đảng bộ EVN, Chủ tịch Công đoàn Điện lực Việt Nam tiếp tục được Đại hội tín nhiệm bầu vào Ban Chấp hành Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam khóa XIV.


EVN kiểm tra công tác cung ứng điện và dịch vụ khách hàng tại EVNCPC trong cao điểm nắng nóng

EVN kiểm tra công tác cung ứng điện và dịch vụ khách hàng tại EVNCPC trong cao điểm nắng nóng

Sáng 5/6, tại Đà Nẵng, đoàn công tác của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) do Thành viên Hội đồng thành viên EVN Cao Quang Quỳnh chủ trì đã làm việc với Tổng công ty Điện lực miền Trung (EVNCPC) về tình hình cung ứng điện, công tác kinh doanh và dịch vụ khách hàng trong cao điểm mùa khô năm 2026.


EVNCPC ghi dấu ấn trong phát triển khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số

EVNCPC ghi dấu ấn trong phát triển khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số

Chiều 04/6 tại Đà Nẵng, ông Đinh Thế Phúc - Thành viên HĐTV EVN chủ trì buổi làm việc với Tổng công ty Điện lực miền Trung (EVNCPC) về công tác vận hành viễn thông và công nghệ thông tin (VTCNTT), kênh truyền SCADA và nhiệm vụ khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số năm 2026. Lãnh đạo EVN ghi nhận EVNCPC đạt nhiều kết quả nổi bật trên các lĩnh vực này.


EVN làm việc với EVNSPC về công tác cung ứng điện, kinh doanh và dịch vụ khách hàng giai đoạn cao điểm năm 2026

EVN làm việc với EVNSPC về công tác cung ứng điện, kinh doanh và dịch vụ khách hàng giai đoạn cao điểm năm 2026

Ngày 04/6, đoàn công tác Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) do ông Cao Quang Quỳnh – Thành viên HĐTV làm trưởng đoàn có buổi làm việc với Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) về công tác cung ứng điện, kinh doanh và dịch vụ khách hàng giai đoạn cao điểm năm 2026.


Hệ thống điện 500kV Bắc - Nam phát huy hiệu quả khi phụ tải miền Bắc lập đỉnh

Hệ thống điện 500kV Bắc - Nam phát huy hiệu quả khi phụ tải miền Bắc lập đỉnh

Vừa qua, miền Bắc đã trải qua những ngày nắng nóng đỉnh điểm, với nhu cầu sử dụng điện liên tục thiết lập kỷ lục mới. Trong bối cảnh đó, cả ba đường dây truyền tải điện cao áp 500kV Bắc – Nam đã vận hành ở mức tải cao để đưa điện từ miền Trung, miền Nam ra phía Bắc. Đặc biệt, đường dây mạch 3 Quảng Trạch – Phố Nối đóng vai trò then chốt.