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InGaNベースのブルーライトエミッティングダイオードとレーザーダイオードにおける構造不完全性の役割

¹The author is in the Department of Research and Development, Nichia Chemical Industries, 491 Oka, Kaminaka, Anan, Tokushima 774, Japan.

Science (New York, N.Y.)

|August 14, 1998

まとめ

インジウムガリウム窒素 (InGaN) の活性層により,高効率の発光ダイオード (LED) とレーザーダイオードが作られます. InGaNの局所的なエネルギー状態は,動移がある場合でも,デバイスの効率に寄与します.

科学分野:

マテリアルサイエンス材料科学
固体物理固体物理学
オプトエレクトロニクス (光電子機器)

背景:

ナトリウムガリウム (GaN) ベースの発光装置は,現代の照明に不可欠です.
GaNベースのデバイスで高効率を達成することは,特に材料の欠陥に関する重要な課題でした.

研究の目的:

インジウムガリウム窒素 (InGaN) の活性層を高効率のライトエミッティングダイオード (LED) とレーザーダイオードに使用することを調査する.
装置の性能における組成の変動と変位の役割を理解する.

主な方法:

InGaN/GaN量子井戸LEDおよびマルチ量子井戸レーザーダイオードの製造.
エピタキシアルに横に覆われたGaNをサファイアで利用して,スレッドの変位を減らす.
デバイスの効率と寿命の特徴.

主要な成果:

珀色,緑色,青色,紫外線を放射する高効率のLEDは,InGaN活性層を使用して達成されました.
InGaNベースのLEDは,高いスレッド変位密度にもかかわらず,高い照明効率 (ワットあたり5〜30ルメン) を実証しました.
InGaNのマルチ量子ウェルレーザーダイオードは,10,000時間を超える寿命を示しました.

結論:

InGaNの組成変動による局所的なエネルギー状態は,高いデバイス効率の鍵です.
エピタキシアルに横に覆われたGaNは,スレッドの変位を効果的に軽減し,デバイスの性能を改善します.
変位は,レーザーダイオードの値電流密度に負の影響を及ぼします.

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