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美研究者制造出無電子阻擋層結構的納米線LED

2020-03-12    

中國照明網報道

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導語: 據Compound Semiconductor報道,美國新澤西理工學院(New Jersey Institute of Technology ,NJIT)展示了高效的全彩和純白光LED,采用無電子阻擋層的InGaN/GaN(銦鎵氮/氮化鎵)納米線結構,該結構利用了兩個附加的銦稼氮量子阱。

  據Compound Semiconductor報道,美國新澤西理工學院(New Jersey Institute of Technology ,NJIT)展示了高效的全彩和純白光LED,采用無電子阻擋層的InGaN/GaN(銦鎵氮/氮化鎵)納米線結構,該結構利用了兩個附加的銦稼氮量子阱。

  傳統方法是在元器件的活性區和p-氮化鎵層之間使用鋁氮化鎵電子束蝕刻(AlGaN EBL),但這個過程會形成一個高阻隔,對空穴注入過程產生不利影響。而NJIT提出的耦合量子阱方法可通過減少電子外溢來解決這個問題,電子外溢是導致效率下降的主要原因。

  在該研究中,研究團隊考慮了三種不同的InGaN/GaN納米線LED結構,其中,耦合量子阱方案中,在n-氮化鎵層與活性區之間有一個控制電子外溢的InGaN阱,而為了利用從活動區溢出的電子,第二個InGaN阱就存在于活性區與p-氮化鎵層之間,以減少p-氮化鎵層的電子損耗,并提供藍光發射來相對控制LED器件的白光發射。

  NJIT電子與計算機工程系的研究團隊表示,最終制成的無電子束蝕刻的納米線全彩和白光LED顯示出約58.5%的高內量子效率,無熒光粉白光發射非常穩定,且效率幾乎沒有下降。

  該團隊已在富氮條件下,使用射頻等離子輔助分子束外延(RF plasma-assisted MBE)法(Veeco Gen II MBE)在硅(111)襯底上生長InGaN/GaN納米線,并制備了表征器件。他們表示,最終制成的結構展示了出色的電流電壓特性,與傳統結構相比,新結構具備漏電流小、輸出功率高、外量子效率高等特點。

  未來,研究團隊將致力于研究InGaN/GaN核殼納米線LED中耦合量子阱的集成,以提高載流子分布的均勻性,增強活動區的輻射復合。他們認為,

  這將有助于制備高外量子效率及高光輸出功率的核殼LED器件,并希望此類納米線LED將應用到未來的Micro LED顯示器中。

  據悉,該研究結果已于2020年1月發表在《光學快報》(Optics Express)期刊上。

編輯:嚴志祥

來源:LEDinside編譯

標簽:美國  納米線  LED  

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