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英国团队展示MicroLED的新集成概念

      材料来源:化合物半导体杂志

 

谢菲尔德大学的研究人员提出了集成microLED和HEMT的外延方法


Wang Tao和他在英国谢菲尔德大学的团队提出了一种不同类型的microLED集成概念——一种旨在将microLED和HEMT单片集成在一个芯片上的外延方法。

 

微型显示器(定义为对角线小于1英寸的超小屏幕)是各种新一代显示系统的关键元素,例如增强现实、虚拟现实、头盔显示器和平视显示器,这些显示器通常用于狭小空间或靠近眼睛的地方。因此,高分辨率、高亮度和小尺寸是必不可少的。

 

目前硅基液晶或数字光处理器的投影微型显示器由于其固有的局限性(面板厚度、使用寿命、柔韧性)无法满足这些要求,但是基于III-氮化物无机半导体microLED(μLED)技术的微型显示器具有消除这些缺陷的潜力。

 

电驱动单个μLED的μLED和HEMT的外延集成可能是制造微型显示器的最终方法。最近,谢菲尔德团队通过在预制模板上形成μLEDs的外延生长方法,展示了具有创纪录的外部量子效率(EQE)的超小型μLEDs。

 

在他们最新的《先进材料技术》论文中,提出了一种使用外延方法的不同类型的集成概念,旨在将μLED和HEMT单片集成到单个芯片上。

 

所提出的外延集成概念已被转化为一个原型,展示了一个8×8 microLED微型显示器,其中每个μLED由单独的HEMT电驱动,该HEMT通过HEMT的栅极偏压围绕其各自的μLED。通过短片“ I♥ Sheffield”演示了8×8集成μLED/ HEMT微型显示器。



 

每个μLED/ HEMT集成单元都可以由栅极电压和漏极电压控制,因此该集成单元可以在可见光通信(VLC)中发挥作用。它也可以用于更广泛的领域,例如显示器和灵活的生物医学应用,以及用于全彩显示器的量子点颜色转换层。

 

参考文献

'Monolithically Integrated µLEDs/HEMTs Microdisplay on a Single Chip by a Direct Epitaxial Approach' by Y. Cai et al; Adv. Mater. Technol. 2021

 


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