硅襯底GaN基綠光LED光電性能研究.pdf

1、GaN基綠光LED在全彩顯示和固態(tài)照明領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用前景,由于其量子阱內(nèi)較高的In組份,使其材料中存在比藍(lán)光LED更大的應(yīng)力和極化電場,從而使得綠光LED發(fā)光效率偏低,限制了LED的應(yīng)用范圍,因此如何提高GaN基綠光LED發(fā)光效率成為本領(lǐng)域的熱門課題。
　　 本文研究重點(diǎn):在Si(111)襯底上利用MOCVD方法生長了具有p-AlGaN電子阻擋層的(一系列Al組份)綠光InGaN/GaN LED結(jié)構(gòu),對(duì)其光電性能進(jìn)行了研究。

2、結(jié)果表明,不同Al組份樣品的量子效率隨電流密度的變化規(guī)律呈現(xiàn)多樣性。在很低電流密度范圍內(nèi),LED量子效率隨Al組份升高而下降；在較高電流密度范圍,LED量子效率隨Al組份升高而升高,即此時(shí)緩解了量子效率隨電流密度增大而衰退的速率(即droop效應(yīng))；但隨著電流密度的進(jìn)一步升高,反而加快了量子效率衰退的速率。這些現(xiàn)象解釋為不同Al組份的p-AlGaN對(duì)空穴和電子注入到量子阱進(jìn)行復(fù)合的機(jī)理存在差異所致。
　　 本文還報(bào)道了目前Si襯

3、底GaN基功率型綠光LED的最新進(jìn)展。在60mA下,芯片尺寸500μm×500μm LED光功率達(dá)到23mW。其發(fā)光效率是目前文獻(xiàn)報(bào)道Si襯底GaN基綠光LED的最高水平,并接近目前SiC或者藍(lán)寶石襯底上生長的商業(yè)化綠光LED的中上水平?？煽啃匝芯勘砻?在常溫200mA加速老化持續(xù)點(diǎn)亮2005小時(shí)后,光衰僅為11.6％,開啟電壓變化小于0.1V。綜合研究結(jié)果表明:Si襯底功率型綠光LED具有巨大的發(fā)展前景和市場應(yīng)用前景。