像素大小和差距对微型LED阵列的光电子性能的影响可见光通信使用离子植入装置的微型LED阵列

科学领域:

• 光电学是指光电子产品.
• 半导体设备 半导体设备
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 微型发光二极管 (micro-LED) 阵列对于可见光通信 (VLC) 是至关重要的.
• 优化微型LED性能需要了解像素大小和像素间隙等物理参数的影响.
• 离子植入为微型LED制造提供了一种精确电气隔离的方法.

研究的目的:

• 调查像素大小和像素间隙宽度如何影响微型LED阵列的光电子性能.
• 评估这些参数对可见光通信 (VLC) 应用的适用性的影响.
• 为了确定最佳的配置,以提高VLC的性能.

主要方法:

• 制造具有不同像素大小 (5,8,10微米) 和间隙宽度 (2,4,6,8微米) 的微型LED阵列.
• 使用离子植入用于像素定义和电绝缘.
• 特性光电子性能,包括光输出功率,外部量子效率 (EQE) 和VLC参数,如带宽和数据传输速率.

主要成果:

• 减少像素间隙宽度始终提高了光输出功率和外部量子效率 (EQE).
• 减少间隙宽度可以最大限度地减少泄漏电流和非辐射重组损失.
• 具有10微米像素的12×12阵列展示了最佳VLC性能,实现了171.88MHz的带宽.

结论:

• 像素间隙宽度是提高微LED光电子性能和VLC功能的关键因素.
• 离子植入可提供有效的隔离,而不会损害光学性能.
• 特定的微型LED阵列设计,如具有狭窄间隙的10微米像素,对于高性能VLC系统来说是有前途的.