近日，外媒报道，日本名城大学与沙特阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）共同研发了像素密度为330PPI的单片叠层全彩RGB氮化镓铟（GaInN）Micro LED阵列。

据悉，在Micro LED外延制造阶段，研究团队通过金属有机气相外延 (MOVPE)技术，分两个阶段在 GaN 基板上生长 RGB Micro LED阵列材料。其中，蓝光和绿光层由名城大学团队负责生长，最后的红光阶段由KAUST团队负责生长，RGB层间由隧道结 (Tunnel Junctions，TJ) 分隔。
 

LED 多重堆叠结构的横截面示意图，图源：Semiconductor TODAY

对于氮化镓铟材料的应用，研究人员解释到，对于可见光谱里的红光效率，氮化镓铟已取得了新的进展，此外，氮化镓铟LED的发光效率受Micro LED尺寸缩小的影响较小；在红光LED结构中的n型GaN层和有源层之间插入蓝光氮化镓铟超晶格和氮化镓铟SQW，可提高红光LED的发射效率。

在外延制造完成后，该材料被制作成密度为330PPI的RGB 像素（如下图）。Micro LED的尺寸为73μm x 20μm，器件台面尺寸为35μm x 15μm。

Micro LED阵列工艺流程示意图，图源：Semiconductor TODAY

经研究人员测试，从基板侧收集到的数据显示，在电流密度为50A/cm²下的蓝-绿-红 Micro LED 电致发光 (EL) 光谱的峰值波长分别为486nm、514nm 和 604nm（图 3）。相应的半峰全宽 (FWHM) 为 29nm、31nm 和 52nm，这些数值与单独制造的LED器件数值相似。

蓝-绿-红 Micro LED电致发光 (EL) 光谱，图源：Semiconductor TODAY

而在 10A/cm²的注入电流下，绿光Micro LED的光输出功率 (LOP) 几乎达到 0.8 μW，红光和蓝光的LOP分别小于0.2μW和0.1μW。