ตามรายงานของสื่อต่างประเทศมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานตาบาร์บารา (UCSB) ประกาศว่าได้แสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกในชิปไมโคร LED สีแดงที่ใช้ InGaN ที่มีขนาดน้อยกว่า 10 ไมครอนและวัดบนเวเฟอร์ ประสิทธิภาพควอนตัมขาออก (EQE) คือ 0.2%
การปรับปรุงประสิทธิภาพควอนตัมภายนอกยังมีหนทางอีกยาวไกล
ก่อนหน้านี้ บริษัท วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ของฝรั่งเศส Soitec ซึ่งมีความสามารถในการผลิตชิป Micro LED สีแดงที่ใช้ InGaN จํานวนมากเปิดตัวอุปกรณ์ Micro LED สีแดงที่ใช้ InGaN 50 ไมครอนในปี 2020 อย่างไรก็ตาม Shubhra Pasayat โฆษกของทีม UCSB ชี้ให้เห็นว่า Soitec ไม่มีข้อมูลประสิทธิภาพควอนตัมภายนอก
Pasayat กล่าวว่า Micro LEDs ที่มีขนาดเล็กกว่า 10 ไมครอนมีความสําคัญต่อการค้าที่ทํางานได้ของอุตสาหกรรม Micro LED ในเวลาเดียวกันนอกเหนือจากขนาดเล็กประสิทธิภาพควอนตัมภายนอกของชิป Micro LED ต้องมีอย่างน้อย 2-5% เพื่อตอบสนองความต้องการของจอแสดงผล Micro LED
อย่างไรก็ตามประสิทธิภาพควอนตัมภายนอกของชิป Micro LED สีแดงที่ใช้ InGaN ที่แสดงโดย UCSB ในครั้งนี้มีเพียง 0.2% เท่านั้น ในเรื่องนี้ Pasayat กล่าวอย่างตรงไปตรงมาว่าแม้ว่าผลการวิจัยในปัจจุบันของทีมจะอยู่ไกลจากการบรรลุเป้าหมาย แต่งานวิจัยที่เกี่ยวข้องได้เข้าสู่ขั้นตอนเบื้องต้นและความคืบหน้าที่สําคัญสามารถคาดหวังได้ในอนาคต
เป้าหมายต่อไปของทีม UCSB คือการปรับปรุงประสิทธิภาพควอนตัมภายนอกของชิป Micro LED แสงสีแดง ขณะนี้กําลังวางแผนที่จะปรับปรุงคุณภาพของวัสดุและปรับปรุงขั้นตอนการผลิต
สามารถคาดหวังโอกาสในการสมัครวัสดุ InGaN
นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าทีม UCSB กําลังศึกษา Micro LEDs สีแดงที่ใช้ InGaN แทน Micro LEDs สีแดงที่ใช้ AlGaInP ส่วนใหญ่เป็นเพราะประสิทธิภาพของหลังมักจะลดลงเมื่อขนาดลดลง Pasayat เปิดเผยว่าจนถึงขณะนี้ขนาดต่ําสุดของชิป Micro LED สีแดงที่ใช้ AlGaInP คือ 20 ไมครอนและไม่ทราบประสิทธิภาพควอนตัมภายนอก
เป็นที่เข้าใจกันว่าไฟ LED สีแดงในปัจจุบันส่วนใหญ่ทําจากวัสดุ AlGaInP และประสิทธิภาพของพวกเขาสูงถึง 60% หรือมากกว่าภายใต้ขนาดชิปปกติ อย่างไรก็ตามเมื่อขนาดชิปลดลงตามคําสั่งของไมโครมิเตอร์ประสิทธิภาพจะลดลงอย่างมากต่ํากว่า 1%
นอกจากนี้ในกระบวนการถ่ายโอนมวลข้อเสียของวัสดุ AlGaInP ก็ชัดเจนเช่นกัน
การถ่ายโอนมวลต้องใช้วัสดุที่มีความแข็งแรงเชิงกลที่ดีเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวในระหว่างการหยิบและจัดวางชิปในขณะที่คุณสมบัติเชิงกลที่ไม่ดีของวัสดุ AlGaInP จะเพิ่มปัญหาใหม่ในการถ่ายโอนมวล
ในทางตรงกันข้ามฟิล์ม InGaN มีข้อดีเช่นช่องว่างวงกว้างที่ปรับได้และมีโอกาสการใช้งานในวงกว้างในสาขาแสงที่มองเห็นได้และจอแสดงผลสีเต็มรูปแบบ Micro LED เป็นหนึ่งในแอพพลิเคชั่นที่มีศักยภาพมากที่สุด
มีรายงานว่าวัสดุ InGaN มีความเสถียรเชิงกลที่ดีขึ้นและความยาวการกระจายรูที่สั้นกว่าและเข้ากันได้กับ Micro LEDs สีเขียวและสีน้ําเงินที่ใช้ InGaN ดังนั้นจึงเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสําหรับ Micro LEDs สีแดง
เป็นที่น่าสังเกตว่าทีมนักวิชาการเจียงเฟิงหยีประกาศความก้าวหน้าด้านการวิจัยในไฟ LED สีส้มแดงที่มีประสิทธิภาพสูงของ InGaN เมื่อปีที่แล้ว ผลการวิจัยยังพิสูจน์ให้เห็นว่าวัสดุ InGaN จะมีศักยภาพที่ดีในการผลิตชิปพิกเซลแสงสีแดงสําหรับการใช้งานจอแสดงผล
นอกจากนี้ UCSB และ Seoul Viosys ได้ทําการวิจัยเกี่ยวกับแนวโน้มของการเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพควอนตัมภายนอกของ Micro LEDs ที่มีขนาดเล็กกว่า 5 ไมครอน จากผลการวิจัยพวกเขาเชื่อว่าไฟ LED ขนาดเล็กขนาดเล็กที่ใช้ InGaN คาดว่าจะช่วยผลิตจอแสดงผล Micro LED สีเต็มรูปแบบขนาดเล็ก
ในขณะเดียวกันทั้งสองฝ่ายหวังว่าจะส่งเสริมการใช้ Micro LEDs ขนาดเล็กที่ใช้ InGaN ในสาขาการแสดงผลระดับสูงเช่นสมาร์ทโฟนแว่นตา AR และทีวี 4K ผ่านปัจจัยต่างๆเช่นความสว่างและความน่าเชื่อถือที่ดีขึ้น