阶梯状量子阱结构对蓝光GaN基LED性能的改善

由于Ⅲ族氮化物材料自身的物理特性,InGaN/GaN量子阱结构存在极化效应导致能带倾斜,极大地影响了LED的辐射复合效率.采用阶梯状量子阱的结构来改善LED的发光特性,通过金属有机物化学气相沉积(MOCVD)系统在4英寸(1英寸=2.54 cm)蓝宝石衬底上外延生长了3种不同量子阱结构的样品,并对其进行材料结构与器件性能的表征.实验结果表明,In组分减小的阶梯状量子阱样品相对于传统量子阱结构,其在电致发光(EL)谱中蓝移现象几乎消失;同时在注入电流为140 mA时,其发光功率以及外量子效率分别提高3.8％和5.1％.此外,Silvaco Atlas软件的仿真结果显示了该样品的量子阱中具有更高的空穴浓度与辐射复合效率.