பாரம்பரிய எல்.ஈ.டி செயல்திறன் அடிப்படையில் அவர்களின் சிறந்த செயல்திறன் காரணமாக விளக்கு மற்றும் காட்சி துறையில் புரட்சியை ஏற்படுத்தியுள்ளது.

செயல்திறன், நிலைப்புத்தன்மை மற்றும் சாதன அளவு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் அவற்றின் சிறந்த செயல்திறன் காரணமாக பாரம்பரிய LED விளக்குகள் மற்றும் காட்சித் துறையில் புரட்சியை ஏற்படுத்தியுள்ளது. LED கள் பொதுவாக மெல்லிய குறைக்கடத்தி படங்களின் அடுக்குகளாக இருக்கின்றன, அவை மில்லிமீட்டர்களின் பக்கவாட்டு பரிமாணங்களைக் கொண்டுள்ளன, அவை ஒளிரும் பல்புகள் மற்றும் கேத்தோடு குழாய்கள் போன்ற பாரம்பரிய சாதனங்களைக் காட்டிலும் மிகச் சிறியவை. இருப்பினும், விர்ச்சுவல் மற்றும் ஆக்மென்ட்டட் ரியாலிட்டி போன்ற வளர்ந்து வரும் ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் பயன்பாடுகளுக்கு, மைக்ரான் அல்லது அதற்கும் குறைவான அளவில் எல்.ஈ.டி. மைக்ரோ - அல்லது சப்மிக்ரான் அளவிலான எல்.ஈ.டி (µleds) பாரம்பரிய லெட்கள் ஏற்கனவே கொண்டிருக்கும் பல சிறந்த குணங்களைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது மிகவும் நிலையான உமிழ்வு, அதிக செயல்திறன் மற்றும் பிரகாசம், மிகக் குறைந்த மின் நுகர்வு மற்றும் முழு வண்ண உமிழ்வு, பரப்பளவில் ஒரு மில்லியன் மடங்கு சிறியதாக இருக்கும் போது, ​​அதிக கச்சிதமான காட்சிகளை அனுமதிக்கிறது. இத்தகைய லெட் சில்லுகள் Si இல் ஒற்றை-சிப்பில் வளர்க்கப்பட்டு, நிரப்பு உலோக ஆக்சைடு குறைக்கடத்தி (CMOS) எலக்ட்ரானிக்ஸ் உடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டால், அதிக சக்திவாய்ந்த ஃபோட்டானிக் சுற்றுகளுக்கு வழி வகுக்கும்.

இருப்பினும், இதுவரை, அத்தகைய µledகள் மழுப்பலாகவே உள்ளன, குறிப்பாக பச்சை முதல் சிவப்பு உமிழ்வு அலைநீள வரம்பில். பாரம்பரிய தலைமையிலான µ-தலைமை அணுகுமுறை என்பது ஒரு மேல்-கீழ் செயல்முறையாகும், இதில் InGaN குவாண்டம் வெல் (QW) படங்கள் ஒரு எச்சிங் செயல்முறை மூலம் மைக்ரோ அளவிலான சாதனங்களில் பொறிக்கப்படுகின்றன. மெல்லிய படமான InGaN QW-அடிப்படையிலான tio2 µleds ஆனது InGaN இன் பல சிறந்த பண்புகளால் கவனத்தை ஈர்த்துள்ளது, அதாவது திறமையான கேரியர் போக்குவரத்து மற்றும் புலப்படும் வரம்பு முழுவதும் அலைநீளம் ட்யூனிபிலிட்டி போன்றவை, இப்போது வரை அவை பக்கவாட்டு சுவர் போன்ற சிக்கல்களால் பாதிக்கப்பட்டுள்ளன. சாதனத்தின் அளவு சுருங்கும்போது மோசமாகும் அரிப்பு சேதம். கூடுதலாக, துருவமுனைப்பு புலங்கள் இருப்பதால், அவை அலைநீளம்/வண்ண உறுதியற்ற தன்மையைக் கொண்டுள்ளன. இந்தப் பிரச்சனைக்கு, துருவமற்ற மற்றும் அரை-துருவ InGaN மற்றும் ஃபோட்டானிக் படிக குழி தீர்வுகள் முன்மொழியப்பட்டுள்ளன, ஆனால் அவை தற்போது திருப்திகரமாக இல்லை.

லைட் சயின்ஸ் அண்ட் அப்ளிகேஷன்ஸ் இதழில் வெளியிடப்பட்ட ஒரு புதிய ஆய்வறிக்கையில், மிச்சிகன், அனாபெல் பல்கலைக்கழகத்தின் பேராசிரியரான ஸெடியன் மி தலைமையிலான ஆராய்ச்சியாளர்கள், சப்மிக்ரான் அளவிலான பச்சை LED iii - நைட்ரைடை உருவாக்கியுள்ளனர். இந்த µledகள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பிராந்திய பிளாஸ்மா-உதவி மூலக்கூறு கற்றை எபிடாக்ஸி மூலம் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது. பாரம்பரிய டாப்-டவுன் அணுகுமுறைக்கு முற்றிலும் மாறாக, இங்குள்ள µled ஆனது 100 முதல் 200 nm விட்டம் கொண்ட நானோவாய்களின் வரிசையைக் கொண்டுள்ளது, பல்லாயிரக்கணக்கான நானோமீட்டர்களால் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த அடிமட்ட அணுகுமுறையானது பக்கவாட்டு சுவர் அரிப்பை சேதப்படுத்தாமல் தவிர்க்கிறது.

சாதனத்தின் ஒளி-உமிழும் பகுதி, செயலில் உள்ள பகுதி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது நானோவைர் உருவ அமைப்பால் வகைப்படுத்தப்படும் கோர்-ஷெல் மல்டிபிள் குவாண்டம் வெல் (MQW) கட்டமைப்புகளால் ஆனது. குறிப்பாக, MQW ஆனது InGaN கிணறு மற்றும் AlGaN தடையை கொண்டுள்ளது. பக்கவாட்டுச் சுவர்களில் உள்ள இண்டியம், காலியம் மற்றும் அலுமினியம் ஆகிய III உறுப்புகளின் உறிஞ்சப்பட்ட அணுக்களில் உள்ள வேறுபாடுகள் காரணமாக, நானோவாய்களின் பக்கச் சுவர்களில் இண்டியம் காணவில்லை என்பதைக் கண்டறிந்தோம், அங்கு GaN/AlGaN ஷெல் MQW மையத்தை பர்ரிட்டோவைப் போல சுற்றியுள்ளது. இந்த GaN/AlGaN ஷெல்லின் அல் உள்ளடக்கம் நானோவாய்களின் எலக்ட்ரான் ஊசி பக்கத்திலிருந்து துளை ஊசி பக்கத்திற்கு படிப்படியாகக் குறைவதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர். GaN மற்றும் AlN இன் உள் துருவமுனைப்பு புலங்களில் உள்ள வேறுபாடு காரணமாக, AlGaN அடுக்கில் உள்ள Al உள்ளடக்கத்தின் அத்தகைய தொகுதி சாய்வு இலவச எலக்ட்ரான்களைத் தூண்டுகிறது, அவை MQW மையத்தில் பாய எளிதானது மற்றும் துருவமுனைப்பு புலத்தைக் குறைப்பதன் மூலம் வண்ண உறுதியற்ற தன்மையைக் குறைக்கிறது.

உண்மையில், ஒரு மைக்ரானுக்கும் குறைவான விட்டம் கொண்ட சாதனங்களுக்கு, மின்னோட்டத்தின் உச்ச அலைநீளம் அல்லது மின்னோட்டத்தால் தூண்டப்பட்ட ஒளி உமிழ்வு, தற்போதைய உட்செலுத்தலின் மாற்றத்தின் அளவின் வரிசையில் மாறாமல் இருப்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்துள்ளனர். கூடுதலாக, பேராசிரியர் மியின் குழு சிலிக்கானில் நானோவைர் லெட்களை வளர்க்க சிலிக்கானில் உயர்தர GaN பூச்சுகளை வளர்ப்பதற்கான ஒரு முறையை முன்பு உருவாக்கியுள்ளது. இவ்வாறு, ஒரு µled மற்ற CMOS எலக்ட்ரானிக்ஸ் உடன் ஒருங்கிணைக்க தயாராக உள்ள Si அடி மூலக்கூறில் அமர்ந்திருக்கும்.

இந்த µled எளிதாக பல சாத்தியமான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. சிப்பில் உள்ள ஒருங்கிணைந்த RGB டிஸ்ப்ளேவின் உமிழ்வு அலைநீளம் சிவப்பு நிறமாக விரிவடைவதால் சாதன இயங்குதளம் மிகவும் வலுவாக மாறும்.