研究目的
研究基于(201)面β-Ga2O3衬底上生长的InGaN基红光LED的性能,该LED采用AlN/AlGaN应变补偿层和混合多量子阱结构。
研究成果
在(201)晶面β-Ga2O3衬底上制备了红光波段的InGaN基发光二极管。该LED器件展现出优异的EL发射温度稳定性:在100 mA电流下特征温度达222 K,峰值波长漂移率为0.085 nm/K。
研究不足
与基于AlInGaP的LED相比,正向电压保持较高水平,因为AlN和AlGaN势垒起到了显著的势垒作用。该LED的特征温度低于基于AlInGaP的LED所报道的数值,表明基于InGaN的红色量子阱通过量子限制斯塔克效应(QCSE)和缺陷主导了非辐射复合过程。
1:实验设计与方法选择:
LED结构采用金属有机气相外延(MOVPE)技术在单晶圆水平反应器中生长。通过混合多量子阱(MQW)结构和应变补偿势垒结构来增强光输出功率。
2:样品选择与数据来源:
使用在锡掺杂(201)β-Ga2O3衬底上通过MOVPE生长的5μm厚硅掺杂n型GaN模板。
3:实验设备与材料清单:
通过沉积SiNx阵列来提高光提取效率。SiNx掩模图案的几何参数为直径2μm、间距4μm、高度1μm。
4:实验步骤与操作流程:
LED器件采用标准正装结构制备。通过电子束蒸发在p层顶部沉积90nm厚的氧化铟锡层作为欧姆接触。采用感应耦合等离子体刻蚀暴露n-GaN层,制备台面结构的n接触电极。
5:数据分析方法:
在室温(RT)直流(DC)工作条件下通过电致发光(EL)测量对LED器件进行表征。裸LED的输出功率在经过校准的积分球中测量。
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