当前限制对10微米尺寸的蓝光微型LED性能的影响
Yu-Hsuan Hsu1, Yi-Hsin Lin1, Ming-Hsien Wu2
1Department of Photonics, College of Electrical and Computer Engineering, National Yang Ming Chiao Tung University, Hsinchu 30010, Taiwan, ROC.
ACS omega
|October 2, 2023
概括
模拟表明,5 μm × 5 μm p-接触尺寸优化了10 μm微型LED (μLED) 的外部量子效率 (EQE). 较窄的接触器增加工作温度和红移,而较大的接触器减少开启电压和泄漏电流.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 半导体设备 半导体设备
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 微LED (μLED) 对于先进的显示技术至关重要.
- 了解当前封闭效应对于优化μLED性能至关重要.
- 之前的研究已经探索了各种设计参数,但最佳的接触尺寸仍然是一个关键的挑战.
研究的目的:
- 调查p接触尺寸对10微米微型LED (μLED) 性能的影响.
- 分析电流限制,外部量子效率 (EQE),工作温度,开启电压和泄漏电流.
- 为了确定最佳的接触比,以提高μLED性能.
主要方法:
- 使用 SpeCLED 软件对 10μm 尺寸的 μLED 进行模拟.
- 模拟了三种p接触尺寸 (2 μm × 2 μm,5 μm × 5 μm和8 μm × 8 μm).
- 实验数据被用来验证模拟结果,特别是关于红移和热量产生.
主要成果:
- 最高的模拟外部量子效率 (EQE) 为13.24%,在5μm × 5μm的接触尺寸下实现.
- 更窄的接触尺寸导致由于电流拥挤而导致更高的操作温度,并表现出红移效应.
- 将接触尺寸从2μm增加到8μm降低了开启电压,并将泄漏电流从44 pA增加到1.6 nA在-5 V下.
- 接触比为0.5,由于最佳的电流封闭和扩散,产生了最高的实验EQE (9.95%).
结论:
- 最佳的p接触尺寸显著影响μLED性能指标,包括EQE,温度和电压.
- 接触率为0.5,为有效的电流封闭和扩散提供了平衡,从而带来了卓越的设备性能.
- 这些发现为设计和制造高性能微型LED提供了宝贵的见解.
