InGaN／GaN多量子阱蓝光发光二极管老化过程中的光谱特性

摘要：

系统地研究了小注入电流（＜4mA）下InGaN/GaN多量子阱结构蓝光发光二极管的发光光谱特性在老化过程中的变化。对比老化前后的电致发光（EL）光谱，发现在注入电流1mA下的峰值波长（peakwavelength）和半高宽（FWHM）随老化时间增加而减小，变化过程分两个阶段：前期（＜100h）减小速度较快，而后逐渐变缓，呈现出与LEDs的发光光功率一致的变化规律，说明LEDs的等效极化电场在老化过程中减弱，这一变化和量子阱内缺陷的增加有明确的关系。通过电学特性测量发现同一结电压（Vj＝1.8V）下的结电容Cj和由交流小信号I-V方法计算得到的注入电流1mA下的结电压Vj随老化时间增加而增大，明确了在同等小注入电流下量子阱内的载流子浓度随老化过程增加。分析表明在老化过程中InGaN/GaN多量子阱结构蓝光发光二极管量子阱内的缺陷及其束缚的载流子数量增加，形成了增强的极化电场屏蔽效应，减弱的等效极化电场导致了量子阱的能带倾斜变小，带边辐射复合能量增大，能态密度增多，对应的发光过程的峰值波长变短（蓝移），半高宽变窄。

关键词：InGaN/GaN多量子阱蓝光发光二极管、老化、电致发光谱、极化电场

分类号：N34(分析研究、测试与鉴定)

资助基金：国家重点基金研究项目2011CB301900，2013CB328705;国家高科技研究发展计划项目2011AA03A103;国家自然科学基金项目61076012，61076013，61204054，61275052

在线出版日期：2014-03-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：327-330