分布されたブラッグ反射器によって横に囲まれたInGaN/GaNマイクロLEDの放出効率と方向性を向上させる

科学分野:

• オプトエレクトロニクス (光電子機器)
• 材料科学 材料科学とは
• フォトニクス フォトニクスとは

背景:

• 可視光通信には,効率的で,方向性のあるガリウム窒化物 (GaN) のマイクロン規模の発光ダイオード (μLED) が必要です.
• 現在のμLED設計では,光学出力とビームの逸離が制限されています.
• データセンターの光学リンクには,高帯域幅のソリューションが必要です.

研究 の 目的:

• GaN μLEDの効率とビーム指向性を高めるために.
• μLED設計における分散ブラッグ反射器 (DBR) の使用について検討する.
• μLEDの性能を改善するための製造可能な経路を提供するために.

主な方法:

• 分散ブラッグ反射器 (DBR) で横に囲まれた放射面を持つ製造されたμLED.
• TiO2フィルムを使用した基準デバイスと比較した性能指標 (光学出力,偏差)
• 空気面および基板面の排出量測定を用いた.

主要な成果:

• エアサイド・エミッションにより,約20%高い光学出力を達成しました.
• サブストラットサイド・エミッションにより,約130%高い光学出力を実証しました.
• 基準装置と比較して約30%のビームの偏差が減少しました.

結論:

• DBRに囲まれたμLED設計は,光学出力と方向制御を大幅に強化します.
• このアプローチは,効率的で方向性のあるμLEDの製造可能なソリューションを提供します.
• この技術は,光学インターコネクトと高度なディスプレイ技術に適用できます.