最近、ルミレッズ社とアイントホーフェン工科大学は共同で重要な技術成果を発表しました。両社は革新的な協力関係を通じて、チップレベルの集積メタサーフェス技術を用いて、マイクロLEDの発光指向性と効率を大幅に向上させることに成功しました。この技術はLED応用分野において大きな可能性を示しています。関連研究成果は、4月6日付のNature コミュニケーション Engineering誌に掲載されました。
この技術革新の核心は、研究者らがナノスケールのディスクで構成されたメタサーフェスをマイクロLEDのp型コンタクト層に組み込んだことです。活性領域における発光双極子の集団共鳴を刺激することで、光結合と放射再結合効果が大幅に向上し、LEDの発光効率が効果的に向上します。同時に、綿密に設計されたナノ構造格子は、LEDの遠距離場発光モードを正確に制御できます。実験データによると、この技術は同じ出力を維持しながら、軸上カンデラ光束を2倍に増加させることができます。
ルミレッズR&Dの著名な科学者であるトニ・ロペス氏は、拡張現実やデータ通信などのアプリケーションでは、従来のLEDランバート放射モードはビーム発散範囲が大きいため二次光学デバイスと効率的に結合することが難しく、強い光環境では直視型ディスプレイの輝度性能が制限されると述べました。この技術的なボトルネックを打破するために、私たちはナノフォトニクスの分野に注目します。
ルミレッズの最高技術責任者であるオレグ・シュチェキン氏はさらに、この技術の大きな利点は、メタサーフェスを一般的に使用されている複合コンタクト技術に統合していることだと指摘しました。これにより、半導体材料へのダメージを回避できるだけでなく、既存の成熟した製造プロセスを最大限に活用できます。この技術はマイクロLEDに適しているだけでなく、将来的には様々なLED製品に広く使用される可能性があり、LED製品の効率を現在の最先端の複合コンタクト技術レベルを超えて向上させることが期待されます。
ルミレッズ社とアイントホーフェン工科大学のハイメ・ゴメス・リヴァス教授率いるチームは、長期的な協力関係を構築したと報じられています。マイクロLED技術における今回の画期的な進歩は、両者の長期的な協力関係の重要な成果の一つであり、科学研究協力が技術革新を促進する上で大きな力を持つことを実証しています。
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