在扩展周边LED中减少表面再组合,以实现电发光冷却
Luc M van der Krabben1, Natasha Gruginskie1, Maarten van Eerden1
1Institute for Molecules and Materials, Radboud University, 6525 AJ Nijmegen, The Netherlands.
概括
研究人员开发了一种新的化 (GaAs) 发光二极管 (LED) 设计,以减少表面重组造成的能量损失. 这种创新方法提高了内部量子效率,这对于电解发光冷却应用至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 半导体物理 半导体物理
- 光电学是指光电子产品.
背景情况:
- III-V半导体发光二极管 (LED) 是电光散发冷却的关键.
- 实现高内部量子效率 (IQE) 对于有效的冷却至关重要.
- 在设备周围的非辐射表面重组限制了GaAs LED中的IQE.
研究的目的:
- 呈现一种非常规的LED设计,以减轻周边重组损失.
- 为了提高GaAs/InGaP双异质连接LED的内部量子效率.
- 为了提高半导体设备中电解发光冷却的潜力.
主要方法:
- 制造p-i-n GaAs/InGaP双异质连接LED,尺寸和外围延伸不同.
- 当前注射区域与装置周围之间的距离的系统变化.
- 使用光子动力学模型来估计内部量子效率的变化.
主要成果:
- 通过延长周边到接触距离,实现了外部量子效率 (EQE) 的19%的相对增加.
- 由于减少周边重组,内部量子效率 (IQE) 的相对增加估计为5%.
- 该设计成功地减少了周边重组,而不会影响最大电流密度.
结论:
- 延长周边到接触距离是减少非辐射重组的有效策略.
- 这种方法增强了IQE和EQE,推进了LED中的电光发光冷却.
- 这些发现适用于其他半导体器件,其范围仅限于周边重组.


