Nanowire Teknolojisi Ultra Parlak LED’lerin Önünü Açtı

Nanowire sentezindeki ilerlemeler ve GaN nanowire yarı iletken malzemesinin aydınlatma uygulamalarında kullanımıyla ultra-parlak LED’ler geliştirildi. OLED’den 1000 kat daha parlak olan bu yeni LED’ler aydınlatma endüstrisine yepyeni bir boyut katacak.

Emrah Kırcı

06.12.2016

203

A⁺

A^-

Grenoble merkezli bir araştırma enstitüsü CEA LETI, ultra-parlak LED’ler üretebilmek amacıyla, transistörler için tasarlanan nanowire teklojisine geçiş yaptı. Günümüz pazarında üç farklı tip nanowire tasarımı bulunuyor. Bunlardan en efektif MOSFET tasarım şekli FinFET (fin field effect transistor) ve FD-SOI (fully depleted-silicon on insulator) olarak pazarda aktif olarak yer alıyor.

Endüstride en sık kullanılan tasarım ise silikon içeren FD-SOI tasarımıdır. Fakat günümüzde Ar-Ge çalışmaları sayesinde nanowire teknolojisinde farklı tasarımlarda ve türlerde malzeme kullanarak daha etkin ileri malzemeler de üretiliyor.

Yarı iletken olarak III-V grubu yarıiletken malzemesi olan Galyum Nitrat (GaN) optik uygulamalar için oldukça elverişli olmakla birlikte aydınlatma uygulamalarında da sıkça kullanılıyor. Silikon temelli olanlar genellikle transistor üretiminde kullanılırken, 5-7 nanometre boyutunda olan 3 boyutlu GaN nanowire ise firma tarafından aydınlatma uygulamalarında kullanılıyor.

Peki GaN nanowire ürüne ne gibi özellikler katıyor?

3 Boyutlu GaN nanowire ile birlikte optik uygulamalarda 10.000.000 nit değerlerine kadar çıkabilen bir parlaklık değeri ölçülebiliyor. OLED teknolojisinin 10.000 nit parlaklık değeri ile karşılaştırıldığı zaman nanowire teknolojisi parlaklık olarak aşırı yüksek değerler verebiliyor. Aynı zamanda Grenoble Alpes Üniversitesi’nin yaptığı araştırmaya göre de nanowire teknolojisi ile ışığın yönlendirilmesi de kolaylaşmakta ve bu sayede aynı renkte çeşitli LED’ler aynı yongaya yerleştirilebiliyor. Fakat, GaN substrat ile çalılışırken; tampon, epitaksi katmanının desenlendirilmesi, epitaksi ve epitaksilerin ışık adaptasyonunu optimize etmek için kusursuz olmasını sağlamak gibi zorluklar yaşanmaktadır. Ayrıca her bir nanowire’ı elektrostatik olarak kontrol edebilmek için GaN LED’lerin çok iyi bir şekilde istiflenmesi gerekiyor.

Her yeni teknolojide olduğu gibi nanowire teknolojisinde de araştırmacılar yaşanılan zorluklara çözüm getirmeye çalışıyor ve bu sayede daha ileri teknolojili optoelektronik aygıtları üretebilmenin önü açılıyor.

BizLED