සාම්ප්‍රදායික LED මඟින් ඒවායේ කාර්යක්ෂමතාවය අනුව ඉහළ කාර්ය සාධනය හේතුවෙන් ආලෝකකරණ සහ සංදර්ශක ක්ෂේත්‍රය විප්ලවීය කර ඇත.

සාම්ප්‍රදායික LED මඟින් කාර්යක්ෂමතාව, ස්ථායීතාවය සහ උපාංග ප්‍රමාණය අනුව ඒවායේ උසස් ක්‍රියාකාරිත්වය හේතුවෙන් ආලෝකකරණ සහ සංදර්ශක ක්ෂේත්‍රයේ විප්ලවීය වෙනසක් සිදු කර ඇත. LED යනු සාමාන්‍යයෙන් මිලිමීටරවල පාර්ශ්වීය මානයන් සහිත තුනී අර්ධ සන්නායක පටල අට්ටි වන අතර තාපදීප්ත බල්බ සහ කැතෝඩ නල වැනි සාම්ප්‍රදායික උපාංගවලට වඩා ඉතා කුඩාය. කෙසේ වෙතත්, අතථ්‍ය සහ වැඩි දියුණු කළ යථාර්ථය වැනි නැගී එන දෘශ්‍ය ඉලෙක්ට්‍රොනික යෙදුම් සඳහා මයික්‍රෝන හෝ ඊට අඩු ප්‍රමාණයේ LED අවශ්‍ය වේ. බලාපොරොත්තුව නම්, ඉතා ස්ථායී විමෝචනය, ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව සහ දීප්තිය, අතිශය අඩු බලශක්ති පරිභෝජනය සහ සම්පූර්ණ වර්ණ විමෝචනය වැනි සාම්ප්‍රදායික LED වල දැනටමත් ඇති උසස් ගුණාංග බොහොමයක් ක්ෂුද්‍ර හෝ submicron පරිමාණ LED (µleds) සතුව පැවතීමයි. ප්‍රදේශයෙන් මිලියන ගුණයකින් පමණ කුඩා වන අතර, වඩාත් සංයුක්ත සංදර්ශක සඳහා ඉඩ සලසයි. Si මත තනි චිපයක් වගා කළ හැකි නම් සහ අනුපූරක ලෝහ ඔක්සයිඩ් අර්ධ සන්නායක (CMOS) ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ සමඟ ඒකාබද්ධ කළ හැකි නම් එවැනි LED චිප් වඩාත් බලවත් ෆෝටෝනික් පරිපථ සඳහා මග පෑදිය හැකිය.

කෙසේ වෙතත්, මේ දක්වා, එවැනි µleds නොපැහැදිලිව පවතී, විශේෂයෙන් හරිත සිට රතු විමෝචන තරංග ආයාම පරාසය තුළ. සාම්ප්‍රදායික led µ-led ප්‍රවේශය යනු InGaN ක්වොන්ටම් ළිං (QW) චිත්‍රපට කැටයම් ක්‍රියාවලියක් හරහා ක්ෂුද්‍ර පරිමාණ උපාංගවලට කැටයම් කරන ඉහළ-පහළ ක්‍රියාවලියකි. තුනී පටල InGaN QW මත පදනම් වූ tio2 µleds බොහෝ අවධානයට ලක්ව ඇත්තේ InGaN හි ඇති විශිෂ්ඨ ගුණාංග, එනම් කාර්යක්ෂම වාහක ප්‍රවාහනය සහ දෘශ්‍ය පරාසය පුරා තරංග ආයාම සුසර කිරීමේ හැකියාව නිසා වන අතර, මේ දක්වා ඒවා පැති බිත්ති වැනි ගැටළු වලින් පීඩා විඳිති. උපාංගයේ ප්‍රමාණය හැකිළෙන විට නරක අතට හැරෙන විඛාදන හානිය. මීට අමතරව, ධ්‍රැවීකරණ ක්ෂේත්‍රවල පැවැත්ම හේතුවෙන්, ඒවායේ තරංග ආයාමය/වර්ණ අස්ථායීතාවයක් ඇත. මෙම ගැටළුව සඳහා, ධ්‍රැවීය නොවන සහ අර්ධ ධ්‍රැවීය InGaN සහ ෆොටෝනික් ස්ඵටික කුහරය විසඳුම් යෝජනා කර ඇත, නමුත් ඒවා දැනට සෑහීමකට පත් නොවේ.

Light Science and Applications හි ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද නව පත්‍රිකාවක, ඇනබෙල්, මිචිගන් විශ්ව විද්‍යාලයේ මහාචාර්ය Zetian Mi විසින් ප්‍රමුඛ පර්යේෂකයන් විසින් submicron පරිමාණ හරිත LED iii - නයිට්‍රයිඩයක් නිර්මාණය කර ඇත. මෙම µleds වරණාත්මක ප්‍රාදේශීය ප්ලාස්මා ආධාරක අණුක කදම්භ එපිටැක්සි මගින් සංස්ලේෂණය කරන ලදී. සාම්ප්‍රදායික ඉහළ-පහළට ප්‍රවේශයට හාත්පසින්ම වෙනස්ව, මෙහි µled සමන්විත වන්නේ නැනෝ වයර් අරාවකින් වන අතර, එක් එක් විෂ්කම්භය 100 සිට 200 nm දක්වා පමණක් වන අතර එය නැනෝමීටර දස ගණනකින් වෙන් කර ඇත. මෙම පහළ සිට ඉහළට යන ප්‍රවේශය අනිවාර්යයෙන්ම පාර්ශ්වීය බිත්ති විඛාදනයට හානි වීම වළක්වයි.

උපාංගයේ ආලෝක විමෝචක කොටස, සක්‍රීය කලාපය ලෙසද හැඳින්වේ, නැනෝ වයර් රූප විද්‍යාව මගින් සංලක්ෂිත මූලික ෂෙල් බහු ක්වොන්ටම් ළිං (MQW) ව්‍යුහයන්ගෙන් සමන්විත වේ. විශේෂයෙන්ම, MQW InGaN ළිඳෙන් සහ AlGaN බාධකයෙන් සමන්විත වේ. පැති බිත්තිවල ඇති III කාණ්ඩයේ ඉන්ඩියම්, ගැලියම් සහ ඇලුමිනියම් මූලද්‍රව්‍යවල adsorbed පරමාණු සංක්‍රමණයේ වෙනස්කම් හේතුවෙන්, GaN/AlGaN කවචය MQW හරය බුරිටෝවක් මෙන් ඔතා ඇති නැනෝ වයර්වල පැති බිත්තිවල ඉන්ඩියම් අතුරුදහන් වී ඇති බව අපට පෙනී ගියේය. මෙම GaN/AlGaN කවචයේ ඇල් අන්තර්ගතය නැනෝ වයර් වල ඉලෙක්ට්‍රෝන එන්නත් පැත්තේ සිට සිදුරු එන්නත් පැත්ත දක්වා ක්‍රමයෙන් අඩු වන බව පර්යේෂකයන් සොයා ගත්හ. GaN සහ AlN හි අභ්‍යන්තර ධ්‍රැවීකරණ ක්ෂේත්‍රවල වෙනස හේතුවෙන්, AlGaN ස්ථරයේ Al අන්තර්ගතයේ එවැනි පරිමා අනුක්‍රමය නිදහස් ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රේරණය කරයි, ඒවා MQW හරය තුළට ගලා යාමට පහසු වන අතර ධ්‍රැවීකරණ ක්ෂේත්‍රය අඩු කිරීමෙන් වර්ණ අස්ථාවරත්වය සමනය කරයි.

ඇත්ත වශයෙන්ම, පර්යේෂකයන් සොයාගෙන ඇත්තේ විෂ්කම්භය මයික්‍රෝන එකකට වඩා අඩු උපාංග සඳහා, විද්‍යුත් විච්ඡේදනයේ උච්ච තරංග ආයාමය හෝ ධාරා ප්‍රේරිත ආලෝක විමෝචනය, ධාරාව එන්නත් කිරීමේ වෙනසෙහි විශාලත්වයේ අනුපිළිවෙලක් මත නියතව පවතින බවයි. මීට අමතරව, මහාචාර්ය Mi ගේ කණ්ඩායම මීට පෙර සිලිකන් මත නැනෝ වයර් leds වර්ධනය කිරීම සඳහා සිලිකන් මත උසස් තත්ත්වයේ GaN ආලේපන වර්ධනය කිරීමේ ක්‍රමයක් සකස් කර ඇත. මේ අනුව, µled වෙනත් CMOS ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ සමඟ ඒකාබද්ධ වීමට සූදානම්ව Si උපස්ථරයක් මත හිඳියි.

මෙම µled පහසුවෙන් බොහෝ විභව යෙදුම් ඇත. චිපයේ ඇති ඒකාබද්ධ RGB සංදර්ශකයේ විමෝචන තරංග ආයාමය රතු පැහැයට විහිදෙන බැවින් උපාංග වේදිකාව වඩාත් ශක්තිමත් වනු ඇත.