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

EVN trao đổi 2 biên bản ghi nhớ hợp tác trong khuôn khổ Diễn đàn Kinh tế Việt Nam - Hàn Quốc

EVN trao đổi 2 biên bản ghi nhớ hợp tác trong khuôn khổ Diễn đàn Kinh tế Việt Nam - Hàn Quốc

Trong khuôn khổ Diễn đàn Kinh tế Việt Nam - Hàn Quốc vào ngày 23/4 tại Hà Nội, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã trao đổi 2 biên bản ghi nhớ hợp tác với đối tác Hàn Quốc, mở rộng hợp tác trong nhiều lĩnh vực như công nghệ quản lý lưới điện, ổn định truyền tải, phát triển hạ tầng năng lượng,...


Bộ Công Thương ban hành quy định mới về khung giờ cao điểm, thấp điểm và giờ bình thường của hệ thống điện quốc gia

Bộ Công Thương ban hành quy định mới về khung giờ cao điểm, thấp điểm và giờ bình thường của hệ thống điện quốc gia

Bộ Công Thương ban hành Quyết định số 963/QĐ-BCT ngày 22/4/2026 quy định khung giờ cao điểm, thấp điểm và giờ bình thường của hệ thống điện quốc gia. Quyết định có hiệu lực từ ngày ký.


Kích hoạt nguồn lực xã hội trong tiết kiệm điện và phát triển điện mặt trời mái nhà

Kích hoạt nguồn lực xã hội trong tiết kiệm điện và phát triển điện mặt trời mái nhà

Trong bối cảnh hệ thống điện chịu áp lực đồng thời từ cả phía cung và cầu, Chỉ thị 09/CT-TTg và Chỉ thị 10/CT-TTg đặt ra một cách tiếp cận mới trong quản lý năng lượng. Khi các giải pháp tiết kiệm điện, điều chỉnh phụ tải và phát triển nguồn điện phân tán được triển khai thực chất, những nguồn lực nhỏ lẻ sẽ được “kích hoạt”, trở thành một cấu phần quan trọng của hệ thống điện, qua đó góp phần bảo đảm cung ứng điện ổn định và hướng tới phát triển bền vững.


Áp dụng khung giờ cao điểm, thấp điểm và giờ bình thường của hệ thống điện quốc gia trong mùa khô 2026

Áp dụng khung giờ cao điểm, thấp điểm và giờ bình thường của hệ thống điện quốc gia trong mùa khô 2026

Ngày 24/4/2026, Cục Điện lực - Bộ Công Thương ban hành văn bản số 1026/ĐL-TTD&HTĐ về việc áp dụng khung giờ cao điểm, thấp điểm và giờ bình thường của hệ thống điện quốc gia.


Khung giờ cao điểm, thấp điểm và giờ bình thường của hệ thống điện quốc gia

Khung giờ cao điểm, thấp điểm và giờ bình thường của hệ thống điện quốc gia

Bộ Công Thương ban hành Quyết định số 963/QĐ-BCT ngày 22/4/2026 quy định khung giờ cao điểm, thấp điểm và giờ bình thường của hệ thống điện quốc gia. Quyết định có hiệu lực từ ngày ký.