ရိုးရာ LED မီးများသည် ၎င်းတို့၏ ထိရောက်မှုအရ သာလွန်ကောင်းမွန်သော စွမ်းဆောင်ရည်ကြောင့် မီးထွန်းခြင်းနှင့် မျက်နှာပြင်ပြသခြင်း နယ်ပယ်ကို တော်လှန်ပြောင်းလဲစေခဲ့သည်။

ရိုးရာ LED သည် ၎င်းတို့၏ စွမ်းဆောင်ရည်၊ တည်ငြိမ်မှုနှင့် စက်ပစ္စည်းအရွယ်အစားတို့တွင် သာလွန်ကောင်းမွန်သော စွမ်းဆောင်ရည်ကြောင့် အလင်းရောင်နှင့် မျက်နှာပြင်ပြသမှုနယ်ပယ်ကို တော်လှန်ပြောင်းလဲစေခဲ့သည်။ LED များသည် ယေဘုယျအားဖြင့် မီလီမီတာ၏ ဘေးတိုက်အတိုင်းအတာရှိသော ပါးလွှာသော semiconductor film များ၏ အလွှာများဖြစ်ပြီး incandescent မီးသီးများနှင့် cathode ပြွန်များကဲ့သို့သော ရိုးရာစက်ပစ္စည်းများထက် များစွာသေးငယ်သည်။ သို့သော် virtual နှင့် augmented reality ကဲ့သို့သော ပေါ်ထွက်လာသော optoelectronic application များသည် မိုက်ခရွန် သို့မဟုတ် ထို့ထက်နည်းသော အရွယ်အစားရှိသော LED များ လိုအပ်သည်။ micro – သို့မဟုတ် submicron scale LED (µleds) များသည် ရိုးရာ LED များတွင် ရှိနှင့်ပြီးဖြစ်သော သာလွန်ကောင်းမွန်သော အရည်အသွေးများစွာကို ဆက်လက်ထိန်းသိမ်းထားနိုင်မည်ဟု မျှော်လင့်ရပြီး ဧရိယာအားဖြင့် အဆတစ်သန်းခန့် သေးငယ်သောကြောင့် ပိုမိုကျစ်လစ်သော မျက်နှာပြင်များကို ခွင့်ပြုသည်။ ထိုကဲ့သို့သော led chip များသည် Si ပေါ်တွင် single-chip ကို ကြီးထွားစေပြီး complementary metal oxide semiconductor (CMOS) electronics များနှင့် ပေါင်းစပ်နိုင်ပါက ပိုမိုအားကောင်းသော photonic circuits များအတွက် လမ်းခင်းပေးနိုင်သည်။

သို့သော်လည်း ယခုအချိန်အထိ၊ အထူးသဖြင့် အစိမ်းရောင်မှ အနီရောင်သို့ ထုတ်လွှတ်သော လှိုင်းအလျားအပိုင်းအခြားတွင်၊ ထိုကဲ့သို့သော µled များသည် ရှားရှားပါးပါးဖြစ်နေဆဲဖြစ်သည်။ ရိုးရာ led µ-led ချဉ်းကပ်မှုသည် InGaN quantum well (QW) film များကို etching လုပ်ငန်းစဉ်မှတစ်ဆင့် micro-scale device များထဲသို့ ထွင်းထုသည့် top-down လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ thin-film InGaN QW-based tio2 µled များသည် InGaN ၏ ထိရောက်သော carrier transport နှင့် မြင်နိုင်သောအပိုင်းအခြားတစ်လျှောက်တွင် wavelength tunability ကဲ့သို့သော ကောင်းမွန်သောဂုဏ်သတ္တိများကြောင့် အာရုံစိုက်မှုများစွာကို ဆွဲဆောင်ခဲ့သော်လည်း၊ ယခုအချိန်အထိ device အရွယ်အစားကျုံ့သွားသည်နှင့်အမျှ ပိုဆိုးလာသော side-wall corrosion damage ကဲ့သို့သော ပြဿနာများရှိနေခဲ့သည်။ ထို့အပြင်၊ polarization field များရှိနေခြင်းကြောင့် ၎င်းတို့တွင် wavelength/color instability ရှိသည်။ ဤပြဿနာအတွက်၊ non-polar နှင့် semi-polar InGaN နှင့် photonic crystal cavity ဖြေရှင်းချက်များကို အဆိုပြုထားသော်လည်း၊ လက်ရှိတွင် ကျေနပ်လောက်ဖွယ်မရှိပါ။

Light Science and Applications တွင် ထုတ်ဝေသော စာတမ်းအသစ်တစ်ခုတွင်၊ Annabel ရှိ မီချီဂန်တက္ကသိုလ်မှ ပါမောက္ခ Zetian Mi ဦးဆောင်သော သုတေသီများသည် ဤအတားအဆီးများကို အပြီးအပိုင် ကျော်လွှားနိုင်သည့် submicron scale green LED iii – nitride ကို တီထွင်ခဲ့ကြသည်။ ဤ µled များကို ရွေးချယ်ထားသော ဒေသဆိုင်ရာ plasma-assisted molecular beam epitaxy ဖြင့် ပေါင်းစပ်ထားသည်။ ရိုးရာ top-down ချဉ်းကပ်မှုနှင့် လုံးဝဆန့်ကျင်ဘက်အနေဖြင့်၊ ဤနေရာတွင် µled တွင် တစ်ခုချင်းစီ၏ အချင်း 100 မှ 200 nm သာရှိပြီး နာနိုမီတာ ဆယ်ဂဏန်းဖြင့် ပိုင်းခြားထားသော nanowires အစုအဝေးတစ်ခု ပါဝင်သည်။ ဤ bottom-up ချဉ်းကပ်မှုသည် ဘေးတိုက်နံရံချေးခြင်းပျက်စီးမှုကို အဓိကအားဖြင့် ရှောင်ရှားသည်။

ကိရိယာ၏ အလင်းထုတ်လွှတ်သည့် အစိတ်အပိုင်း၊ တက်ကြွသောဒေသဟုလည်း လူသိများပြီး နာနိုဝါယာကြိုးပုံသဏ္ဍာန်ဖြင့် သွင်ပြင်လက္ခဏာရှိသော core-shell multiple quantum well (MQW) ဖွဲ့စည်းပုံများဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။ အထူးသဖြင့် MQW တွင် InGaN well နှင့် AlGaN အတားအဆီးတို့ ပါဝင်သည်။ ဘေးနံရံများရှိ Group III element များဖြစ်သည့် indium၊ gallium နှင့် aluminum တို့၏ adsorbed atom migration ကွဲပြားမှုများကြောင့်၊ GaN/AlGaN shell သည် MQW core ကို burrito ကဲ့သို့ ပတ်ထားသော nanowire များ၏ ဘေးနံရံများတွင် indium ပျောက်ဆုံးနေကြောင်း ကျွန်ုပ်တို့ တွေ့ရှိခဲ့သည်။ သုတေသီများသည် ဤ GaN/AlGaN shell ၏ Al ပါဝင်မှုသည် နာနိုဝါယာကြိုးများ၏ electron injection ဘက်မှ hole injection ဘက်သို့ တဖြည်းဖြည်း လျော့နည်းသွားကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။ GaN နှင့် AlN ၏ internal polarization fields ကွာခြားမှုကြောင့် AlGaN အလွှာရှိ Al ပါဝင်မှု၏ ထိုကဲ့သို့သော volume gradient သည် free electrons များကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး ၎င်းတို့သည် MQW core ထဲသို့ စီးဆင်းရန် လွယ်ကူပြီး polarization field ကို လျှော့ချခြင်းဖြင့် color instability ကို သက်သာစေသည်။

တကယ်တော့၊ အချင်းတစ်မိုက်ခရွန်ထက်နည်းသော ကိရိယာများအတွက်၊ electroluminescence ၏ အမြင့်ဆုံးလှိုင်းအလျား သို့မဟုတ် လျှပ်စီးကြောင်းကြောင့်ဖြစ်ပေါ်လာသော အလင်းထုတ်လွှတ်မှုသည် လက်ရှိထိုးသွင်းမှုပြောင်းလဲမှု၏ ပမာဏအလိုက် ကိန်းသေရှိနေကြောင်း သုတေသီများ တွေ့ရှိခဲ့ကြသည်။ ထို့အပြင်၊ ပါမောက္ခ Mi ၏အဖွဲ့သည် ဆီလီကွန်ပေါ်တွင် nanowire led များ ကြီးထွားစေရန်အတွက် အရည်အသွေးမြင့် GaN အလွှာများကို စိုက်ပျိုးသည့်နည်းလမ်းကို ယခင်က တီထွင်ခဲ့သည်။ ထို့ကြောင့်၊ µled သည် အခြား CMOS အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများနှင့် ပေါင်းစပ်ရန် အသင့်ဖြစ်နေသည်။

ဒီ µled မှာ အသုံးချမှု အများအပြား အလွယ်တကူ ရှိပါတယ်။ ချစ်ပ်ပေါ်က ပေါင်းစပ် RGB မျက်နှာပြင်ရဲ့ ထုတ်လွှတ်မှု လှိုင်းအလျားဟာ အနီရောင်အထိ ကျယ်ပြန့်လာတာနဲ့အမျှ device platform ဟာ ပိုမိုခိုင်မာလာပါလိမ့်မယ်။