通过使用PEALD-SiO₂被动化层来提高基于GaN的微盘激光器的性能

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光电学是指光电子产品.
• 半导体物理 半导体物理

背景情况:

• 基于化 (GaN) 的材料的干蚀引入侧壁缺陷,作为非辐射重组中心和电荷陷.
• 这些缺陷降低了基于GaN的设备,特别是激光器的性能.

研究的目的:

• 研究由等离子增强原子层沉积 (PEALD) 和等离子增强化学蒸气沉积 (PECVD) 沉积的介电薄膜对基于GaN的微盘激光器性能的影响.
• 为了比较PEALD-SiO2和PECVD-Si3N4被动化层在缓解干蚀引起的缺陷方面的有效性.

主要方法:

• 使用PEALD和PECVD技术沉积介电薄膜 (SiO2和Si3N4).使用PEALD和PECVD技术进行沉积.
• 基于GaN的微盘激光器的制造和表征,具有不同的被动化层.
• 对设备性能指标的分析,包括值电流,发光效率和尺寸依赖.

主要成果:

• 在基于GaN的微盘激光器中,PEALD-SiO2被动化层显著降低了陷状态密度.
• 非辐射重组寿命显著增加了PEALD-SiO2层.
• 与PECVD-Si3N4相比,PEALD-SiO2导致门电流降低,发光效率提高,尺寸依赖性降低.

结论:

• 与PECVD-Si3N4.4相比,PEALD-SiO2是基于GaN的微盘激光器的优越被动化材料.
• 有效的侧墙缺陷被动化对于提高基于GaN的光电子设备的性能和可靠性至关重要.