Micro LED微发光二极管：改进纳米材料成为下一代显示技术的核心

大家好，感谢邀请，今天来为大家分享一下Micro LED微发光二极管：改进纳米材料成为下一代显示技术的核心的问题，以及和Micro LED,发光二极管,纳米材料的一些困惑，大家要是还不太明白的话，也没有关系，因为接下来将为大家分享，希望可以帮助到大家，解决大家的问题，下面就开始吧！

1千禧一代显示

Micro-LED的局限性微光发射二极管（微型LED）的低发光速率和外部量子效率（EQE）主要归因于尺寸效应。在传统的大型发光二极管中，侧壁区域占整体发光区域的一小部分，侧壁缺陷对整体性能的影响很小。但是，随着台面尺寸的收缩，微型领导的侧壁效应变得更加重要。微光发射二极管的实际功耗比预期的要严重，甚至高于有机光二极管（OLEDS）。

此外，由于基于折射率的硝酸韧带（GAN）的微型光线发射二极管较高，因此光的逃逸角仅为23，这意味着在活性区域中产生的光子很容易在出口界面上进行总内部反射，从而在仅有4%的光中提取。

纳米材料和结构提高微型发光效率和颜色转换效率（CCE）图

2千禧一代显示

非辐射能量转移（NRET）的光井从量子井排出，并辐照到量子点上。量子点吸收光子能量进行辐射过渡并发出低频光子。通过光激发的这种能量传输过程称为辐射能量转移。在此过程中造成的废物将导致在吸收转化过程中有效利用光子的有效利用。因此，将非辐射能量转移（NRET）机制引入量子点发光二极管（QD-LED）中，以提高颜色转换效率CCE。

（a）NRET原理的示意图； （b）金属纳米颗粒和量子井之间LSPR的示意图； （c）金属纳米颗粒和量子点之间LSPR的示意图

3千禧一代显示

局域表面等离子共振（LSPR）当金属材料的尺寸比入射光波长小得多时，在光波电场的作用下，粒子表面的电子云相对于原子核而移位，从而形成局部等离子体的共振。当这些共振与入射光的频率匹配时，它们会在金属表面及其附近显著增强引起电磁场。当发光材料接近金属纳米颗粒时，LSPR可以提高其发光强度和效率。

4千禧一代显示

利用纳米材料提高发光率和颜色转换效率1。银纳米粒子：通过涂层银纳米颗粒（AG NP）在表面和侧壁上发出的发光二极管（LED），银纳米颗粒的吸收共振峰值以及LED的发射率可与高度匹配和lsp的效率相关效率，以使LED的发射效率提高到二氧化钛纳米粒子：，并具有良好的效率。 （微型领导）。使用银纳米颗粒的示意图，以增加基于氮化壳的蓝色微型发射二极管的发光

2。散射效应根据实验，TiO2纳米颗粒的发光强度可以将量子产率增加10以上。如下图所示，添加TiO2后的量子点有显着改善，表明量子点与某些纳米材料的组合可以提高其量子产量并获得更好的颜色转换效应。（a）设备结构的示意图；添加Tio纳米颗粒后，（b）量子产率和（c）红色和绿色量子点的外部量子效率随量子点的厚度而变化

5千禧一代显示

利用纳米结构提高发光率和颜色转换效率1。纳米环结构：研究人员通过调整Nanoring的宽度来调整Nanoring LED的发射波长，从而使在同一外延床单上实现四种不同颜色的发射。这种成功的实践不仅解决了由于改善LED外延层的极化场而引起的内部量子效率（IQE）的问题，而且还为实现全彩微发光二极管的实现提供了新的想法。

Nanoring LED的SEM图像

2。纳米孔结构：将纳米孔阵列蚀刻到LED表面上的活性区域可以实现有效接触的量子点或金属纳米颗粒和多量子孔，而纳米孔的引入则增强了空腔效应。此外，这些纳米孔阵列不会影响氮化壳（P-GAN）表面上的发光效果，也可以使用传统方法制备金属电极。

纳米孔LED和包含银纳米颗粒的普通LED之间的电致发光光谱比较的比较

导电性千禧一代显示

6微光发射二极管为挑战与前景，旨在通过纳米材料实现未来新型显示技术的代表，并为高亮度提供新的方式；通过引入纳米结构，它们可以从更改LED设备的光学，电气和热性能的角度来改进其全彩化和发光率、颜色转换效率。

但是，由于自己的稳定性，纳米颗粒和结构也限制了其工业应用。例如，金属纳米颗粒容易被氧化，这将导致聚焦时的电荷能量转移，从而导致总体局限性；实际使用纳米结构是因为牺牲了相当有效的区域，从而降低了整体发光速率。

此外，除了显示应用程序外，微光发射二极管（微型LED）在荧光猝灭和超快的光脉冲中具有巨大的潜力。极高的调制带宽将继续关注微光发射二极管的持续发展，成为展示技术发展的可靠支持，帮助这项新兴技术继续成熟并朝着更广阔的市场发展。

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