Monolityczna integracja wielokolorowych matryc mikro- i nano-LEDów

Celem projektu jest stworzenie technologii wytwarzania monolitycznie zintegrowanych, adresowalnych matryc mikro- i nano-LED emitujących światło widzialne. Już wkrótce matryce mikro-LED znajdą szerokie zastosowania w jasnych wyświetlaczach wysokiej rozdzielczości, bezprzewodowej komunikacji Li-Fi czy okularach do rozszerzonej oraz wirtualnej rzeczywistości. Wydaje się, że stanie się to w perspektywie najbliższego dziesięciolecia. Dalsze zmniejszanie wymiarów emiterów i rozwój technologii matryc nano-LEDów pozwoli z kolei na przestrzenną kontrolę emisji światła w skali poniżej długości fali światła i budowę urządzeń pracujących poniżej limitu dyfrakcyjnego systemów optycznych. Zastosowań matryc nano-LEDów upatruje się w optogenetyce, mikroskopii o super rozdzielczości, fotolitografii bezmaskowej oraz sensorów chemicznych i biomedycznych. Technologia, opracowywana w ramach projektu, bazuje na wzroście cienkich warstw krystalicznych (Al,In)GaN metodą epitaksji z wiązek molekularnych i zaawansowanych metodach processingowych. Sercem proponowanego rozwiązania są złącza tunelowe, które wyhodowane bezpośrednio na warstwie emitującej światło, zmieniają typ przewodnictwa i pozwalają na wzrost kolejnej warstwy emitującej światło o innej długości fali. Taka konstrukcja pozwala na mieszanie barw z wielu obszarów aktywnych wyhodowanych na tym samym podłożu, bez potrzeby ich transferu i pozycjonowania. Ma to szczególne znaczenie dla przyrządów o rozmiarach mierzonych w mikro- i nanometrach. W celu zdefiniowania obszarów emitujących światło i doprowadzenia ścieżek elektrycznych, pozwalających na wytworzenie matryc i adresowanie każdego przyrządu z osobna planuje się wykorzystać implantację jonową. Badania prowadzone będą we współpracy z sześcioma partnerami zagranicznymi ora