AlGaInP微发光二极管阵列设计与制造技术研究

"这篇研究论文详细介绍了基于AlGaInP半导体材料的微发光二极管阵列器件的设计与制造过程。研究团队利用微机电系统、微结构和半导体工艺技术，在AlGaInP芯片上构建了一个高分辨率的固态自发射有源矩阵，阵列结构包含320 * 240个微发光二极管，每个像素尺寸仅为80μm * 80μm。论文中特别探讨了砷化镓衬底厚度对电学和光学性能的影响，结果显示，150μm厚的GaAs衬底在5mA电流下单像素输出功率为167.4μW，当电流提升至10mA时，输出功率可提升至326.4μW。" 本文是一篇关于微电子光电器件领域的研究论文，主要关注点在于微发光二极管阵列（LED）的设计和制造。AlGaInP是一种常见的III-V族化合物半导体材料，常用于制造高效能的红光和橙光LED。在本研究中，科研人员利用微机电系统（MEMS）技术，结合微结构加工和半导体制造工艺，成功地在AlGaInP基片上实现了高分辨率的微LED阵列。 阵列设计中，行像素共享一个p型电极，列像素共享一个n型电极，这样的设计可以有效地控制和驱动每个单独的像素，实现精细化的显示效果。这种结构对于提高器件的集成度和降低功耗至关重要。 实验部分，研究者通过改变GaAs衬底的厚度，研究其对微LED性能的影响。他们发现，随着衬底厚度的增加，LED的电光转换效率和输出功率有所变化。具体来说，当衬底厚度为150μm时，单个像素在5mA的电流下能产生167.4μW的功率，而在10mA的电流下，功率提升到326.4μW。这表明衬底厚度对器件的电学特性和光学性能具有显著影响，优化衬底厚度有助于提升器件的性能。 这一研究成果对于微电子光电器件的未来发展具有重要意义，特别是在高分辨率显示、微型投影、光通信以及生物医疗等领域。微LED阵列因其高亮度、快速响应和低功耗等特点，有望在下一代显示器和光学传感器中扮演重要角色。此外，对于衬底厚度的研究也为优化微LED阵列的性能提供了理论基础和技术参考。