能带调控提高GaN/InGaN多量子阱蓝光LED效率研究

摘要：

InGaN/GaN多量子阱中由于存在极化效应导致能带弯曲,并由此导致电子和空穴在空间上被分离,因此严重降低了GaN基LED的发光效率.针对此问题,我们设计了一种组分渐变的量子阱结构,利用组分与能带的关系对量子阱进行能带调控,使得量子阱中的能带弯曲减弱.该方法有效增加了LED的光功率和外量子效率.电致发光谱测试显示,在注入电流为35 A/cm2时,具有能带调控量子阱的LED其外量子效率比传统结构的LED提高了10.6％,发光功率提高了9.8％.能带模拟显示,能带调控后的量子阱中能带倾斜现象减弱,且空穴浓度明显增加,因此电子空穴波函数在空间中的重叠面积得到有效提高,最终提高了辐射复合效率.

关键词：氮化物、发光二极管、极化效应、能带

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资助基金：国家自然基金委自然基金项目批准号:61306008,61474109

在线出版日期：2015-06-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：59-64