GaN基LED低温空穴注入层的MOCVD生长研究

针对GaN基LED空穴注入效率低的问题,在量子阱与电子阻挡层之间插入低温空穴注入层(LTHIL),实验研究了MOCVD生长LT-HIL时二茂镁(Cp2Mg)流量和生长温度的影响。结果表明:随着Cp2Mg流量的增加,外延薄膜晶体质量下降,外延片表面平整度和均匀性降低;而受Mg掺杂时补偿效应的影响,主波长先红移后蓝移,芯片的输出光功率先升高后降低,正向电压先降低后升高。相比于无LT-HIL的样品,在20mA工作电流下,Cp2Mg流量为1.94μmol/min时制备的芯片的输出光功率提升20.3%,而正向电压降低0.1V。在Cp2Mg流量较大时,LT-HIL的渐变式生长温度对外延质量有所改善,但不是主要影响因素。

多量子阱垒结构优化提高GaN基LED发光效率研究

为了解决由于极化效应引起的漏电流影响发光效率的问题,以k.p理论为基础建立多量子阱模型,分析研究了GaN基LED中不同的InGaN/InGaN多量子阱发光层势垒结构。基于化合物半导体器件的电学、光学和热学属性的有限元分析,设计与优化多量子阱中靠近P型AlGaN电子阻档层倒数第二层势垒,显著提高了光输出功率,减少漏电流.数值模拟分析表明,改良多量子阱势垒能够大幅提高高亮度、高功率器件结构光电特性。