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

Phó Tổng giám đốc EVN Ngô Sơn Hải tiếp và làm việc với lãnh đạo EDPR (Bồ Đào Nha)

Phó Tổng giám đốc EVN Ngô Sơn Hải tiếp và làm việc với lãnh đạo EDPR (Bồ Đào Nha)

Sáng 25/8, tại Hà Nội, Phó Tổng giám đốc Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) Ngô Sơn Hải tiếp và làm việc với Tổng giám đốc khu vực Châu Á – Thái Bình Dương của Tập đoàn EDP Renewables (EDPR) – ông Andre Fernades.


Lãnh đạo EVN và TKV làm việc tại Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân 4

Lãnh đạo EVN và TKV làm việc tại Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân 4

Ngày 24/8, ông Đặng Hoàng An – Chủ tịch Hội đồng thành viên EVN và ông Ngô Hoàng Ngân - Chủ tịch Hội đồng thành viên Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV) cùng đoàn công tác đã kiểm tra hiện trường và làm việc tại Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân 4 (xã Vĩnh Hảo, tỉnh Lâm Đồng) về công tác sản xuất kinh doanh, đặc biệt là vấn đề bảo đảm nguồn nhiên liệu than dài hạn cho sản xuất điện.


Tách Dự án điện hạt nhân Ninh Thuận thành 3 dự án độc lập

Tách Dự án điện hạt nhân Ninh Thuận thành 3 dự án độc lập

Chiều 24/8, với 476/481 số đại biểu tham gia tán thành (chiếm tỷ lệ 95,2%), dự thảo Nghị quyết của Quốc hội về việc tách Dự án điện hạt nhân Ninh Thuận thành các dự án độc lập đã được Quốc hội khóa XVI thông qua tại Kỳ họp không thường lệ thứ nhất.


Quá tải điện trong gia đình: Nhận biết sớm để phòng ngừa cháy nổ

Quá tải điện trong gia đình: Nhận biết sớm để phòng ngừa cháy nổ

Aptomat thường xuyên nhảy, ổ cắm nóng bất thường hay xuất hiện mùi khét có thể là những dấu hiệu cảnh báo hệ thống điện đang quá tải hoặc mất an toàn. Theo chuyên gia, nhận biết sớm các dấu hiệu quá tải và xử lý đúng cách giúp hạn chế nguy cơ chập, cháy và hư hỏng thiết bị.


Quá tải điện trong gia đình: Nhận biết sớm để phòng ngừa cháy nổ

Quá tải điện trong gia đình: Nhận biết sớm để phòng ngừa cháy nổ

Aptomat thường xuyên nhảy, ổ cắm nóng bất thường hay xuất hiện mùi khét có thể là những dấu hiệu cảnh báo hệ thống điện đang quá tải hoặc mất an toàn. Theo chuyên gia, nhận biết sớm các dấu hiệu quá tải và xử lý đúng cách giúp hạn chế nguy cơ chập, cháy và hư hỏng thiết bị.