(1011)面InGaN量子阱中的静电场反转对蓝光发光二极管光电性能的影响

通过InGaN/GaN单量子阱模型研究了极化强度随晶面取向的变化,结果显示半极性(1011)面量子阱中的极化电场反转导致其能带向上弯曲,电子波函数靠近n侧,这有望抑制电子泄漏。对(1011)面InGaN/GaN多量子阱蓝光发光二极管(LED)外延结构的模拟表明半极性(1011)面提高了量子垒的有效阻挡势垒,抑制了电子泄漏。此外,(1011)面极大地降低了空穴注入势垒,实现了载流子的均衡分布,降低了俄歇复合概率,最终在电流密度为300 A/cm^(2)时,与(0001)面42%的效率骤降相比,(1011)面GaN基LED的效率骤降低至9%,发光强度提高48%。(1011)面InGaN量子阱的静电场反转特性是其具有优异光电性能的一个重要原因。