Thiết kế và chế tạo đèn điốt bán dẫn kích thước micro mét cấu trúc ingan dây nano với hiệu suất phát quang cao ứng dụng trong kỹ thuật trình chiếu thông minh

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN HL KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ VN VIỆN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Đề tài THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO ĐÈN ĐIỐT BÁN DẪN KÍCH THƯỚC MICRO MÉT CẤU TRÚC InGaN DÂY NANO VỚI HIỆU SUẤT PHÁT QUANG CAO ỨNG DỤNG TRONG KỸ THUẬT TRÌNH CHIẾU THƠNG MINH Cơ quan chủ trì nhiệm vụ: Viện Cơng Nghệ Hóa Học Chủ nhiệm nhiệm vụ: Nguyễn Hồng Duy Thành phố Hồ Chí Minh - 2022 UY BAN NHA.N DA.N THANH PHO HO CHI MINH SO KHOA HQC VA CONG NGHt Vli;:N HL KHOA HOC VA CONG NOH)$ VN VItN CONG NGHt H6A HQC CHU'ONG TRINH KHOA HQC VA CONG NG Ht CAP THANH PHO BAo cAo TONG H~ tai THIET KE VA CHE T~O f>EN f>IOT BAN DAN KICH THUOC MICRO MET cAu TRUC InGaN DAY NANO VOi HitU suAT PHAT QUANG CAO UNG Dl)NG TRONG KY THU~T TIUNH CHIEU THONG MINH (f>a chinh sfra theo k~t lu~n cua Hqi d6ng nghi~m tho 21/06/2022) Chu nhi~m nhi~m Yl;l: (ky ten) Nguyin Hoang Duy • i nhi~m V\l gddu) NTR • • • Kim Dung Thanh ph6 Hf> Chi Minh- 2022 VIl~N HAN LAM KHOA HOC VA CONG NGHB VIBT NAM VIl):N CONG NGHI): HOA HQC C(>NG HOA XA H()I CHU NGHiA VIl):T NAM D9c 1,p - Tl}' - H~nh phuc TPHCM o2.4 thang 06 niim 2022 BAO cAo THONG KE KET QUA TH{/C Hil):N NHil):M Vl) NGHIEN c1'.ru KH&CN I THONG TIN CHUNG Ten nhifm vu: ThiSt kS va chS tao den di6t ban din kich th116'c micro met du true InGaN day na~o voi hifu su§t ph~t quang cao ll'llg dyng ky thu~t trinh chiSu Thu i\n djnh cua qu~g cua linh ki~n dt1Q'C den che t~o thong qua AAO v6i mat 13 khac Bao cao k€t qua ve mo ph 6n dinh cua den - Ly thay d6i ( n.\u c6 ): Tlnh hlnh hQ'P tac qu6c t~: st; TT Theo ke ltopc/1 ThlfC le dpt iJU"f/C (N(ii dung, thai gian, kinh phi, iJia (N(ii dung, thai gian, kinh phi, dia Ghi chu* aidm, ten 16 chuc hr,;: tac, s6 aidm, ten 16 chuc h tac, s6 I doan, so lur.rnf! nf!UHKHTN Nqi dung 2: Nghien ciru mo phong 03/2020 d~c tinh cua LED d u true nano 03/2020 - Nguy~n Hoang Duy, v6i nhi~u kich thu6c khac 05/2020 2.1 Mo phong ducmg kinh cac nano 2.2 Mo phong khoang each gifra cac nano 2.3 Mo phong chi€u dai cua cac nano InGaN/GaN core-shell 2.4 Mo phong chi€u dai cua cac nano lnGaN/AIGaN core-shell 2.5 Mo phong b~ day cua cac lop c!u true InGaN/GaN vii Mm lm;mg In pha ti;ip 2.6 Mo phong b€ day cua cac lop c!u true InGaN/AIGaN va ham Im.mg In pha ti;ip 06/2020 Phi;im Cao Thanh Tung, Trfui B{>i An, NguySn Minh Nha, NguySn Minh Ty, Vi~nCNHH Vii Hoang Nam, Trucmg DHKHTN; Le H6ng Phuc Vi~n V~tLy-HCM N{li dung 3: T6ng h\JP mang AAO 04/2020 3.1 T6ng h\JP mimg AAO bk~ 08/2020 phuong phap di~n h6a hai lfin v6i be day khac 3.2 T6ng h\JP mang AAO b~ng phuong phap di~n h6a hai lfui v6i ducmg kinh va m~t d{> 16 khac 3.3 D~c tinh mang AAO qua phuong phap phan tich AFM 3.4 D~c tinh mang AAO qua phuong phap phan tich FESEM 05/2020 09/2020 NguySn Hoang Duy, D6 Mi;tnh Huy, Doan Thi Tuy€t, NguySn Minh Nhii, Vi~nCNHH Cu Thanh Son, Vi~n KHVLUD; D6 Thanh Sinh, TTNCTKCNC Nqi dung 4: Phat tri€n du true 06/2020 nano III-nitride phat anh sang xanh l\lc 10/2020 (green light) 4.1 Sir d\lilg mang AAO v6i b€ day khac lam m~t ni;i cho qua trinh phat tri€n nano InGaN/GaN tren d€ silic 4.2 Sir d\lng mimg AAO v6i ba day khac lam m~t ni;t cho qua trinh phat trien nano InGaN/AIGaN tren d€ silic 4.3 Sir d11ng mang AAO v6i ducmg kinh 16 x6p khac lam m~t ni;i cho qua trinh phat trien, nano InGaN/GaN tren de silic 4.4 Sir d\lng mang AAO v6i ducmg kfnh 16 x6p khac lam m~t ni;i cho qua trinh phat trien th!11111 nano InGaN/AIGaN tren de silic 4.5 Sir d1mg mimg AAO v6i m~t d{> 16 khac lam m~t n\j cho qua trinh phat trien nano InGaN/GaN tren 08/2020 11/2020 NguySn Hoang Duy, NguySn Phi;im Trung Hi€u, NguySn Minh Ty, Le Thanh Quang, Vi~nCNHH Phi;im Minh Ti€n, Le H6ng Phuc, Vi~n V~t ly-HCM Truong Hiru Ly, TTNCTKCNC Vii Hoang Nam, Trucmg DHKHTN r Chế tạo màng AAO Hình S32: Giản đồ XRD màng AAO tổng hợp áp nhiệt độ khác nung 800 °C Hình S33: Giản đồ AFM màng AAO tổng hợp áp 40V Hình S34: Ảnh FESEM mặt cắt ngang màng AAO với bề dày từ 60 nm đến 300 nm Hình S35: Ảnh FESEM bề mặt màng AAO bị phá vỡ cấu trúc Chế tạo màng linh kiện InGaN/AlGaN sử dụng màng AAO Hình S36: Ảnh FESEM bề mặt đế Si phủ AAO tổng hợp áp 40 V, 30 V 25 V Hình S37: Giản đồ XRD linh kiện nano In0.2Ga0.8N/AlGaN Hình S38: Giản đồ XRD nano In0.2Ga0.8N/AlGaN Hình S39: Giản đồ XRD nano In0.5Ga0.5N/AlGaN Hình S40: Ảnh FESEM bề mặt linh kiện nano phát triển qua màng AAO với bề dày ~700 nm đường kính 80 nm Hình S41: Ảnh FESEM bề mặt linh kiện nano phát triển qua màng AAO với bề dày ~600 nm đường kính 80 nm Hình S42: Ảnh TEM nano tách từ linh kiện nano (sử dụng AAO với bề dày ~600 nm đường kính 80 nm) Hình S43: Ảnh TEM nano tách từ linh kiện nano (sử dụng AAO với bề dày ~500 nm đường kính 80 nm) Hình S44: Ảnh TEM nano tách từ linh kiện nano (sử dụng AAO với bề dày ~450 nm đường kính 80 nm) Hình S45: Ảnh TEM nano tách từ linh kiện nano (sử dụng AAO với bề dày ~450 nm đường kính 90 nm) Chế tạo microLED Hình 2.46 Ảnh FESEM bề mặt mẫu sau trình phủ polyimide Hình 2.47 Ảnh FESEM bề mặt mẫu sau q trình ăn mịn Hình S48: Phổ PL linh kiện nano phát ánh sáng trắng với lớp In0.2Ga0.8N, lớp In0.37Ga0.63N lớp In0.5Ga0.5N Hình S49: Phổ PL linh kiện nano phát ánh sáng trắng với lớp In0.2Ga0.8N, lớp In0.37Ga0.63N lớp In0.5Ga0.5N Hình S50: Hình chụp dãy đèn 1010 m2 LED kính hiển vi quang học Hình S51: Hình chụp dãy đèn 1010 m2 100100 m2 LED kính hiển vi quang học Hình S52: Hình SEM dãy đèn 1010 m2 LED Hình S53: Hình SEM dãy đèn 1010 m2 100100 m2 LED