GaN/InxGa1-xN型最后一个量子势垒对发光二极管内量子效率的影响

摘要：

GaN/InxGa1-xN型最后一个量子势垒结构能有效提高发光二极管(LED)器件内量子效率,缓解LED效率随输入电流增大而衰减的问题.本文综述了该结构及其结构变化——In组分梯度递增以及渐变、GaN/InxGa1-xN界面极化率改变等对改善LED器件性能的影响及优势,归纳总结了不同结构的GaN/InxGa1-xN型最后一个量子垒的工作机理,阐明极化反转是该结构提高LED性能的根本原因.在综述该结构发展的基础之上,通过APSYS仿真计算,进一步探索和深入分析了该结构中InxGa1-xN层的In组分及其厚度变化对LED内量子效率的影响.结果表明:In组分的增加有助于在GaN/InxGa1-xN界面产生更多的极化负电荷,增加GaN以及电子阻挡层处导带势垒高度,减少电子泄漏,从而提高LED的内量子效率;但GaN/InxGa1-xN型最后一个量子势垒中InxGa1-xN及GaN层厚度的变化由于会同时引起势垒高度和隧穿效应的改变,因而InxGa1-xN和GaN层的厚度存在一个最佳比值以实现最大化的减小漏电子,提高内量子效率.

关键词：氮化镓、发光二极管、InGaN/GaN多量子阱、内量子效率

所属期刊栏目：66

分类号：N03;N02

资助基金：国家重点研发计划批准号:2016YFB0400800, 2016YFB0400801、国家自然科学基金61604051, 51502074;天津市自然科学基金16JCQNJC01000, 16JCYBJC16200;人社部留学人员科技活动项目择优资助项目批准号:CG2016008001资助的课题. Project supported by the National Key R & D Program of ChinaGrant Nos. 2016YFB0400800, 2016YFB0400801, the National Natural Science Foundation of ChinaGrant . 61604051, 51502074;the Natural Science Foundation of Tianjin City, ChinaGrant . 16JCQNJC01000, 16JCYBJC16200;the Technology Foundation for Selected Overseas Chinese Scholar by Ministry of Human Resources and Social Security of the People''s Republic of ChinaGrant No. CG2016008001

在线出版日期：2017-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：313-321