研究目的
研究导致氮化镓基超辐射发光二极管（SLEDs）低功率转换效率（PCE）的内部物理过程。
研究成果
基于氮化镓的表面发射激光二极管（SLED）的功率转换效率受到p掺杂波导层低电导率和高量子阱载流子密度的严重限制，从而导致俄歇复合增强。通过增大SLED的有源体积可以提高效率。
研究不足
该研究基于数值模拟，可能无法完全捕捉所有现实物理现象。实际SLED器件始终存在微小的前端面残余反射率，使得峰值功率转换效率难以在实验中实现。本分析仅限于特定波长（405纳米）下的氮化镓基SLED器件。
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限制氮化镓基超辐射发光二极管（SLEDs）效率的因素是什么？
DOI：10.1007/s11082-019-2106-3
期刊：Optical and Quantum Electronics
出版年份：2019
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
基于氮化镓的表面发射激光二极管（SLED）是增强现实显示器等应用的理想光源。然而其电光功率转换效率（PCE）仍远低于LED器件的最高纪录值。本文通过先进数值器件模拟，探究了导致SLED低PCE的内部物理机制：与激光二极管类似，空穴导电性差会显著降低电效率；但与激光二极管不同的是，有源层载流子浓度升高被确认为引发严重限制内量子效率的俄歇复合效应主因。研究同时提出了设计改进方案。
作者：
Joachim Piprek
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