Debra Herrick, Kaliforniya Universiteti – Santa Barbara tərəfindən

Stephanie Baum tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Doktorant Roark Chao Santa Barbara Universitetinin mikroLED-lərini araşdırır. Müəllif: Matt Perko

İnsan saçından böyük olmayan LED-lər tezliklə ənənəvi olaraq lazerlər tərəfindən idarə olunan işləri, server rəflərinin içərisində məlumatların daşınmasından tutmuş yeni nəsil displeylərin enerji təchizatına qədər yerinə yetirə bilər. Kaliforniya Santa Barbara Universitetinin doktorant tələbəsi Roark Çaonun həmmüəllifi olduğu yeni tədqiqat irəliyə doğru praktik bir yola işarə edir. Tədqiqat Optics Express jurnalında dərc olunub .

Elektrik mühəndisliyi üzrə təhsil alan Çao bildirib ki, “Söhbət sözün əsl mənasında saç kökü ölçüsündə olan cihazlardan gedir. Əgər işığın necə çıxdığını mühəndisliklə müəyyən edə bilsəniz, bu mikroLED-lər qısa məsafəli məlumat rabitəsində lazerləri əvəz etməyə başlaya bilər.”

Bu iş UCSB-nin qallium nitrid tədqiqatları və optoelektronika sahəsində uzunmüddətli güclü tərəflərinə əsaslanır. Çaoya həmmüəlliflər olan Stiven P. DenBaars və Con A. Şuller rəhbərlik edir. Bu tədqiqata Nobel mükafatı laureatı Şuji Nakamura da daxildir. Onun mavi LED-lər üzərində apardığı qabaqcıl işlər qlobal işıqlandırma və displey texnologiyalarını dəyişdirib. Tədqiqat DenBaars/Nakamura və Şuller qruplarının laboratoriyalarında aparılıb və burada qruplar qallium nitrid materiallarının böyüməsinə və nanoskallı fotonikaya diqqət yetirirlər.

Tədqiqat həm səmərəliliyi, həm də şüa istiqamətini yaxşılaşdıran yeni mikro-işıq saçan diod (microLED) dizaynını nümayiş etdirir. Yayımlanan bölgəni paylanmış Bragg reflektorları ilə yan tərəfdən əhatə etməklə, tədqiqatçılar istinad cihazları ilə müqayisədə hava tərəfindəki emissiya vasitəsilə təxminən 20% daha yüksək optik çıxış, substrat tərəfindəki 130%-dən çox daha yüksək çıxış və təxminən 30% azalmış şüa divergensiyası əldə etdilər.

İşığı daha dəqiq yönəltməklə yanaşı, yenidən dizayn edilmiş microLED-lər də xeyli yüksək səmərəlilik təmin edir. Komanda təxminən 35% daha yüksək elektrik səmərəliliyi və təxminən 46% daha yüksək divar şamının səmərəliliyini müşahidə etdi – bu o deməkdir ki, cihazlar ənənəvi microLED dizaynları ilə müqayisədə divardan çəkilən enerjinin xeyli çox hissəsini istifadəyə yararlı işığa çevirir.

Adətən 100 mikron və ya daha kiçik olan MicroLED-lər , xüsusilə istilik, etibarlılıq və enerji istifadəsinin davamlı çətinliklər olduğu məlumat mərkəzləri daxilində qısa mənzilli optik əlaqələr üçün lazerlərə perspektivli alternativ kimi ortaya çıxır .

Çao dedi: “Lazerlərlə bağlı ən böyük problem, nisbətən aşağı temperaturda istilik problemləri yaşamağa başlamalarıdır. MikroLED-lər mürəkkəb soyutmaya ehtiyac olmadan daha isti şəkildə idarə oluna bilər. Bu, daha az dəyişdirmə, daha az xərc və məlumat mərkəzlərində daha çox rahatlıq deməkdir.”

Bulud hesablamaları və süni intellekt genişlənməyə davam etdikcə, məlumat mərkəzləri böyük həcmdə məlumatları tez və səmərəli şəkildə ötürməlidir. İşıq mənbələrində tədricən irəliləyişlər belə əhəmiyyətli iqtisadi təsir göstərə bilər.

Çao dedi: “MicroLED-lərin maraqlı tərəfi odur ki, onlar bir paketdə birdən çox həll təklif edirlər. Onlar məlumat ötürülməsini yaxşılaşdıra, daha parlaq və nazik displeylər təmin edə və hətta eyni əsas texnologiyadan istifadə edərək AR və ya VR kimi şeylər üçün də işləyə bilərlər.”

Çao UCSB-də 2020-ci ildə elektrik mühəndisliyi üzrə bakalavr tələbəsi kimi işə başlayıb və sonra doktorantura tədqiqatlarına davam edib. O, işinin sürətləndirilməsində universitetin inteqrasiya olunmuş tədqiqat infrastrukturunun – materialların inkişafından nanofabrikasiyaya və cihaz sınaqlarına qədər – rol oynadığını qeyd edir.

“Siz dizaynı simulyasiya edə, kristal yetişdirə, cihazı hazırlaya və sınaqdan keçirə bilərsiniz – hamısını kampusda edə bilərsiniz”, Çao dedi. “İdeyadan təcrübəyə qədər olan bu sürət buranı güclü edəndir.”

Nəşr detalları

Roark Chao və digərləri, Paylanmış Bragg reflektorları ilə yan tərəfə əhatə olunmuş InGaN/GaN mikroLED-lərində təkmilləşdirilmiş emissiya səmərəliliyi və istiqamətliliyi, Optics Express (2026). DOI: 10.1364/oe.583145

Jurnal məlumatı: Optika Express 

Əsas anlayışlar

Optika və lazerlərNanostrukturlarOptik materiallar və elementlər

Kaliforniya Universiteti – Santa Barbara tərəfindən təmin edilir