制造和研究具有特定倾斜角度的形面板,以提高基于GaN的微型发光二极管的电气和光学性能

科学领域:

• 光电学是指光电子产品.
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 基于GaN的微型发光二极管 (μLED) 对于先进的显示和照明技术至关重要.
• 梅萨侧墙工程通过影响重组和光学特性,显著影响μLED性能.

研究的目的:

• 为了研究 mesa 形倾斜角对基于 GaN 的 μLED 的性能的影响.
• 为了优化斜面面角,提高内部和外部量子效率.

主要方法:

• 基于GaN的μLED的设计,制造和测量,具有不同的形面板倾斜角度 (28°,52°,61°).
• 使用Ni和SiO2硬面罩来实现不同的倾斜角度.
• 采用实验和数值模拟来分析设备性能.

主要成果:

• 面板倾斜角度为28°,导致内部量子效率 (IQE) 最低,这是由于增加了量子受限的斯塔克效应 (QCSE) 和非辐射重组.
• 28度的角度也表现出最低的光提取效率 (LEE),因为侧墙反射造成的光学损失.
• 52°和61°的角度显著提高了外部量子效率 (EQE) 和光学功率,同时减少了泄漏电流.

结论:

• 斜面角倾斜角是优化基于GaN的μLED性能的一个关键参数.
• 较大的倾斜角 (52°,61°) 是通过减轻QCSE和表面重组效应来实现高EQE和光功率的优势.
• 这项研究为设计和制造高性能μLED提供了宝贵的见解.