माइक्रोलेड प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण विकास लुमिड्स और आइंडहोवन प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय के बीच एक सहयोग से निकला है।

माइक्रोलेड प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण विकास लुमिड्स और आइंडहोवन प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय के बीच एक सहयोग से निकला है।

अनुसंधान टीम ने सफलतापूर्वक एलईडी संरचना में सीधे धातु या ढांकता हुआ मेटासुरफेस को एकीकृत करके माइक्रोल्ड प्रदर्शन में सुधार करने के लिए एक उपन्यास दृष्टिकोण का प्रदर्शन किया है, जिसके परिणामस्वरूप नाटकीय रूप से प्रकाश दिशात्मकता और दक्षता में सुधार हुआ है। यह विकास दो महत्वपूर्ण सीमाओं को संबोधित करता है, जिन्होंने माइक्रोलेड विकास में बाधा उत्पन्न की है: उनकी अपेक्षाकृत कम बाहरी क्वांटम दक्षता (EQE) और उनकी विशेषता लैम्बर्टियन उत्सर्जन पैटर्न, जो जहां आवश्यकता होती है, उसे केंद्रित करने के बजाय सभी दिशाओं में प्रकाश को फैलाता है।

आइंडहोवन यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्नोलॉजी से Jaime Gómez Rivas और Lumileds से टोनी लोपेज़ के नेतृत्व में अनुसंधान टीम ने एक उपन्यास दृष्टिकोण विकसित किया, जो एलईडी आर्किटेक्चर के भीतर नैनोस्ट्रक्चर किए गए मेटासर्फेस को एकीकृत करता है। इन मेटासर्फेस में हेक्सागोनल जाली पैटर्न में आयोजित सटीक रूप से व्यवस्थित एल्यूमीनियम (एएल) या सिलिकॉन डाइऑक्साइड (एसआईओओ) नैनोकणों से मिलकर बनता है। प्रमुख नवाचार में निहित है कि ये मेटासर्फेस एलईडी में क्वांटम कुओं के साथ कैसे बातचीत करते हैं। सेमीकंडक्टर सामग्री को संशोधित करने के बजाय, जो सक्रिय क्षेत्र को नुकसान पहुंचा सकता है और प्रदर्शन को कम कर सकता है-शोधकर्ताओं ने एलईडी के कई क्वांटम कुओं (MQWs) के ऊपर मेटासुरफेस रखा। यह कॉन्फ़िगरेशन मेटासुरफेस को सामूहिक अनुनादों का समर्थन करने की अनुमति देता है जो पूरे सरणी में नैनोकणों में स्थानीयकृत प्रतिध्वनि को युग्मित करने के परिणामस्वरूप होता है।

शोधकर्ताओं ने तीन अलग-अलग प्रकार के मेटासुरफेस-एन्हांस्ड माइक्रोलेड्स बनाए: इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस के दिशात्मक वृद्धि को प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किए गए एल्यूमीनियम नैनोकणों का एक हेक्सागोनल विवर्तन सरणी; एक उप-अंतर मेटासुरफेस जो सर्वव्यापी प्रकाश आउटकोप्लिंग को बढ़ाता है, विशेष रूप से छोटे एलईडी उपकरणों के लिए उपयोगी है; और धातु में ओमिक नुकसान से बचने के लिए एल्यूमीनियम के बजाय sio₂ नैनोकणों का उपयोग करके एक हेक्सागोनल विवर्तन सरणी।

प्रयोगात्मक परिणाम प्रभावशाली थे। पहले माइक्रोलेड प्रकार के लिए, डिवाइस ने। 30 ° के उत्सर्जन शंकु के भीतर लगभग 8.6 की दिशात्मकता वृद्धि दिखाई। Sio₂ नैनोकणों के साथ तीसरे प्रकार के लिए, शोधकर्ताओं ने संदर्भ डिवाइस की तुलना में 21.4 की एकीकृत प्रकाश निष्कर्षण दक्षता (LEE) हासिल की।