Значительное развитие технологии в микрорегии возникла из -за сотрудничества между Lumileds и Eindhoven Technologne Technology University.

Значительное развитие технологии в микрорегии возникла из -за сотрудничества между Lumileds и Eindhoven Technologne Technology University.

Исследовательская группа успешно продемонстрировала новый подход к повышению производительности микролиста путем интеграции металлических или диэлектрических метасурфов непосредственно в светодиодную структуру, что приводит к резко улучшенной направленности и эффективности освещения. Эта разработка учитывает два критических ограничения, которые препятствовали развитию микролиста: их относительно низкая внешняя квантовая эффективность (EQE) и их характерная паттерн излучения Lambertian, которая рассеивает свет во всех направлениях, а не концентрируется в его необходимости.

Исследовательская группа, возглавляемая Хайме Гомес Ривасом из Технологического университета Эйндховен и Тони Лопес из Lumileds, разработала новый подход, который интегрирует наноструктурированные метасурфейсы в самой светодиодной архитектуре. Эти метасурфы состоят из точно расположенных алюминиевых (AL) или наночастиц диоксида кремния (SIO₂), организованных в схеме шестиугольной решетки. Ключевое инновация заключается в том, как эти метасурфасы взаимодействуют с квантовыми скважинами в светодиоде. Вместо того, чтобы модифицировать сам полупроводниковый материал, который может повредить активной области и снизить производительность-исследователи поместили метазоповерхности выше нескольких квантовых скважин (MQW) светодиода. Эта конфигурация позволяет метазоподобным поддерживать коллективные резонансы, которые возникают в результате соединения локализованных резонансов в наночастицах по всему массиву.

Исследователи создали три различных типа микрооборотов с метасурностями: гексагональная дифракционная массива алюминиевых наночастиц, предназначенных для достижения направления электролюминесценции; Метазоповерхности субмазоровки, которая усиливает всенаправленную световую переход, особенно полезную для небольших светодиодных устройств; и гексагональная дифракционная массива с использованием наночастиц SIO₂ вместо алюминия, чтобы избежать омических потерь в металле.

Экспериментальные результаты были впечатляющими. Для первого типа микролиста устройство показало повышение направленности примерно 8,6 в эмиссионном конусе ± 30 °. Для третьего типа с наночастицами SIO₂ исследователи достигли интегрированной эффективности извлечения света (LEE) 21,4 по сравнению с эталонным устройством.