近年来,随着各种半导体发光材料和器件的不断发展,新型显示技术与照明技术的结合更加紧密,为未来显示与照明技术的交叉和多元化应用奠定了基础。从器件角度看,新型显示与照明技术所对应的发光器件包括:Micro-LED、有机发光二极管(OLEDs)、量子点发光二极管(QLEDs)、半导体激光器、钙钛矿发光二极管(PerLEDs),以及其他新型半导体发光器件。其中,Micro-LED近年来发展尤为迅速,未来发展可期。
同时,GaN基micro-LED (μLED)阵列可用于高亮度微显示、高效率固态照明和高速可见光通信的高带宽发光芯片。通过结合以上功能,可以实现用于大数据和物联网的智能μLED系统。至今为止,还未有将μLED阵列用于高带宽探测器(PD)的报道。
2018年10月23日-25日,第十五届中国国际半导体照明论坛(SSLCHINA 2018)暨2018国际第三代半导体论坛(IFWS 2018)在深圳会展中心盛大召开。24日,“Micro-LED与其他新型显示技术”分会聚集了国内外知名专家和企业代表,共同探讨了Micro-LED等新型显示技术前沿进展。
“Micro-LED与其他新型显示技术分会”作为论坛重要分会之一,今年继续设定为“主题日”活动。分会得到了爱思强、德豪润达、国星光电、晶科电子的支持协办。会上,邀请了复旦大学的田朋飞教授分享了《智能GaN基micro-LED阵列》研究报告。
他介绍说,通信(VLC)是一种有前途的无线通信,用于补充现有的无线通信技术,以满足不断增长的高速通信需求。基于GaN基LED的可见光通信引起了人们极大的兴趣。但是由于商用大尺寸LED具有较低调制带宽,这限制了可实现的VLC数据速率,因此新型GaN基μLED被用来提高光电调制带宽,进而提高数据速率。大多数的研究都集中在使用μLED作为发射端来传递信号,然而,基于GaN的μLED也可以用作PD来进行可见光通信。
提出并实验验证了使用GaN基μLED阵列作为PD来用于高速并行可见光通信,我们使用具有小光束发散角的405nm紫光激光二极管(LD)作为发射端。研究了基于100μm,60μm和40μm的不同直径的μLED的PD的光电特性以及使用μLED阵列作为阵列PD的并行通信特性, 发射端到接收端的距离约为1米。对于不同尺寸的μLED基PD,最大数据速率分别为180 Mbps,175 Mbps和185 Mbps,相应的误码率(BER)分别为3.5×10-3,3.7×10-3和3.5×10-3。【根据会议资料整理,如有出入敬请谅解!】