Mayor eficiencia de emisión y direccionalidad en los microLED InGaN/GaN encerrados lateralmente por reflectores Bragg...

Área de la Ciencia:

• La optoelectrónica es la óptica electrónica.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• La fotónica es la fotónica.

Sus antecedentes:

• La comunicación de luz visible exige diodos emisores de luz (μLED) eficientes y direccionales de nitruro de galio (GaN) a escala de micrones.
• Los diseños actuales de μLED se enfrentan a limitaciones en la salida óptica y la divergencia del haz.
• Los enlaces ópticos de centros de datos requieren soluciones de alto ancho de banda.

Objetivo del estudio:

• Para mejorar la eficiencia y la directividad del haz de GaN μLEDs.
• Para explorar el uso de reflectores de Bragg distribuidos (DBR) en el diseño de μLED.
• Proporcionar una ruta fabricable para mejorar el rendimiento de μLED.

Principales métodos:

• μLEDs fabricados con mesas emisoras encerradas lateralmente por un reflector de Bragg distribuido (DBR).
• Métricas de rendimiento comparadas (salida óptica, divergencia) con dispositivos de referencia con películas de TiO2.
• Se utilizaron mediciones de emisiones del lado del aire y del lado del sustrato.

Principales resultados:

• Logró aproximadamente un 20% más de salida óptica a través de la emisión del lado del aire.
• Demostró aproximadamente un 130% más de salida óptica a través de la emisión del lado del sustrato.
• Se reduce la divergencia del haz de luz en aproximadamente un 30% en comparación con los dispositivos de referencia.

Conclusiones:

• El diseño de μLED cerrado por DBR aumenta significativamente la salida óptica y el control direccional.
• Este enfoque ofrece una solución fabricable para LEDs direccionales y eficientes.
• La tecnología es aplicable a las interconexiones ópticas y a las tecnologías avanzadas de visualización.