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电致发光的完全悬空超薄硅衬底氮化镓基蓝光LED器件的制备与表征
被引量:
4
1
作者
蒋成伟
沙源清
+2 位作者
袁佳磊
王永进
李欣
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期153-162,共10页
为提升硅衬底氮化镓基LED(发光二极管)器件的光电性能和出光效率,本文提出了一种利用背后工艺实现的悬空薄膜蓝光LED器件。结合光刻工艺、深反应离子刻蚀和电感耦合等离子体反应离子刻蚀的背后工艺,制备了发光区域和大部分正负电极区域...
为提升硅衬底氮化镓基LED(发光二极管)器件的光电性能和出光效率,本文提出了一种利用背后工艺实现的悬空薄膜蓝光LED器件。结合光刻工艺、深反应离子刻蚀和电感耦合等离子体反应离子刻蚀的背后工艺,制备了发光区域和大部分正负电极区域的硅衬底完全掏空,并减薄大部分氮化镓外延层的悬空薄膜LED器件。对悬空薄膜LED器件进行三维形貌表征,发现LED悬空薄膜表面平坦,变形程度小,证明背后工艺很好地解决了氮化镓外延层和硅衬底之间由于应力释放造成的薄膜变形问题。表征了LED器件的电流电压曲线和电致发光光谱等光电特性,对不同结构、不同发光区域尺寸的LED器件进行对比,发现悬空薄膜LED器件的光电性能和出光效率比普通LED器件更优越,且发光区尺寸变化对LED器件性能的影响更明显。在15 V驱动电压下,与普通LED器件相比,发光区直径为80μm的悬空LED器件的电流从4.3 mA提升至23.9 mA。在3 mA电流的驱动下,峰值光强提升了约5倍,而发光区直径为120μm的悬空器件与发光区直径为80μm的悬空器件相比,出光效率提升更为明显。本研究为发展高性能悬空氮化物薄膜LED器件提供了更多可能性。
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关键词
氮化镓
发光二极管
悬空薄膜
背后工艺
电致发光
下载PDF
职称材料
题名
电致发光的完全悬空超薄硅衬底氮化镓基蓝光LED器件的制备与表征
被引量:
4
1
作者
蒋成伟
沙源清
袁佳磊
王永进
李欣
机构
南京邮电大学通信与信息工程学院
出处
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期153-162,共10页
基金
中国博士后基金(No.2018M640508)
江苏省高校自然科学基金(No.18KJB510025)
+1 种基金
南京邮电大学1311人才计划
南京邮电大学国自孵化基金(No.NY218013)。
文摘
为提升硅衬底氮化镓基LED(发光二极管)器件的光电性能和出光效率,本文提出了一种利用背后工艺实现的悬空薄膜蓝光LED器件。结合光刻工艺、深反应离子刻蚀和电感耦合等离子体反应离子刻蚀的背后工艺,制备了发光区域和大部分正负电极区域的硅衬底完全掏空,并减薄大部分氮化镓外延层的悬空薄膜LED器件。对悬空薄膜LED器件进行三维形貌表征,发现LED悬空薄膜表面平坦,变形程度小,证明背后工艺很好地解决了氮化镓外延层和硅衬底之间由于应力释放造成的薄膜变形问题。表征了LED器件的电流电压曲线和电致发光光谱等光电特性,对不同结构、不同发光区域尺寸的LED器件进行对比,发现悬空薄膜LED器件的光电性能和出光效率比普通LED器件更优越,且发光区尺寸变化对LED器件性能的影响更明显。在15 V驱动电压下,与普通LED器件相比,发光区直径为80μm的悬空LED器件的电流从4.3 mA提升至23.9 mA。在3 mA电流的驱动下,峰值光强提升了约5倍,而发光区直径为120μm的悬空器件与发光区直径为80μm的悬空器件相比,出光效率提升更为明显。本研究为发展高性能悬空氮化物薄膜LED器件提供了更多可能性。
关键词
氮化镓
发光二极管
悬空薄膜
背后工艺
电致发光
Keywords
gallium nitride
LED
freestanding membrane
back process
electroluminescence
分类号
TP394.1 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TH691.9 [机械工程—机械制造及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电致发光的完全悬空超薄硅衬底氮化镓基蓝光LED器件的制备与表征
蒋成伟
沙源清
袁佳磊
王永进
李欣
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
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职称材料
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