高反射率电极及n-GaN表面粗化的InGaN/GaN多量子阱LED的研制

采用高反射率的Cr/Al/Pd/Au作为LED的p-GaN和n-GaN金属电极,替代低反射率的Cr/Pd/Au电极,减小了金属电极对光的吸收,使入射到高反射率金属电极的光经过反射后增加了出射概率,提高了光萃取效率。通过进一步粗化n-GaN表面,抑制了n-GaN/空气界面的光全反射,提高了光萃取效率。实验结果表明,在350mA电流下,采用高反射率的Cr/Al/Pd/Au电极的LED相比传统电极LED光输出增加了14.3%;结合n-GaN表面粗化,LED的光输出则增加了35.3%。

两步合金法制作p-GaN高反电极

利用两步合金法获得了能与p-GaN形成良好欧姆接触的高反射电极。电极的构成采用透明电极+高反射金属方案,厚的Ag层或Al层覆盖在合金后的Ni/Au上以提高电极的反射率,以Pt和Au作为覆盖层,可有效地防止Ag的氧化和团聚,短时间的热处理有助于Ag基电极反射率的提高。可靠性测试表明Ag基电极的稳定性较好,对于Al基电极,热处理后反射镜上出现暗斑,导致其反射率的下降。最终获得了波长在460nm处反射率为74%的Ag基高反射电极。