Rein rote LEDs erfüllen ein primäres Ziel

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Die Herstellung rein roter LEDs aus Nitridkristallen ist ein Ziel, das die Ingenieure bisher frustriert hat.

Diese LEDs sind jedoch für den Bau der nächsten Generation energieeffizienter Mikro-LED-Displays, die den OLED-Displays folgen werden, und für die Schaffung von Beleuchtung mit Farbabstimmung von entscheidender Bedeutung.

Nun ist es zum ersten Mal einem Team von Elektroingenieuren bei KAUST gelungen, diese LEDs herzustellen.”Elektroingenieure können bereits helle LEDs aus verschiedenen Materialien herstellen, um verschiedene Farben zu erzeugen.

Um die Anzeigetechnologien zu verbessern, müssen die Ingenieure jedoch die drei Primärfarben-LEDs Rot, Grün und Blau auf einem Chip integrieren”, erklärt Daisuke Iida, Elektroingenieur bei KAUST.

Das bedeutet, dass sie ein Material finden müssen, das für die Herstellung aller drei Farben geeignet ist.

Das Material sollte in der Lage sein, jede Farbe mit hoher Intensität zu erzeugen, und idealerweise sollte es eine hohe Ausgangsleistung haben, aber relativ wenig Batteriespannung verbrauchen.Die besten Kandidaten für die Erzeugung aller drei Farben sind eine Familie von Verbindungen, die als Nitrid-Halbleiter bezeichnet werden.

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Dabei handelt es sich um stickstoffhaltige Kristalle, die theoretisch zur Herstellung von LEDs verwendet werden können, die Licht mit Wellenlängen zwischen Ultraviolett und Infrarot erzeugen, das das gesamte sichtbare Spektrum umfasst.

Normalerweise verwenden Ingenieure Galliumnitrid zur Herstellung blauer und grüner LEDs, aber sie hatten Mühe, mit diesem Kristall helle rote LEDs herzustellen.

Rotes Sehen war fast unmöglich – anderen Gruppen ist es nur wirklich gelungen, Orange und nicht Apfelrot zu machen”, sagt Gruppenleiter Kazuhiro Ohkawa.

Jetzt haben wir ein Kristallwachstumssystem entwickelt, um rein rote LEDs zu realisieren”.Das Ersetzen eines großen Teils des Galliums durch das Element Indium ergibt das gewünschte Rot, aber es ist schwierig, weil Indium leicht aus dem Kristall verdampft.

Also schufen Iida, Ohkawa und Kollegen einen Reaktor mit extra Indiumdampf über der Oberfläche des Kristalls, ein Verfahren, das als metallorganische Dampfphasenabscheidung bekannt ist.

Dieser zusätzliche Druck verhindert, dass das Indium im Kristall entweichen kann.

” Das gibt uns….

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