超薄InN/GaN超级网格的材料设计,用于长波长光发射
Leilei Xiang1, Enming Zhang1, Wenyu Kang1
1Department of Electronics, Department of Physics, Department of Chemistry, Tan Kah Kee Innovation Laboratory, Engineering Research Center of Micro-Nano Optoelectronic Materials, Devices at Ministry of Education, Fujian Key Laboratory of Semiconductor Materials and Application, Xiamen University, Xiamen 361005, China.
Micromachines
|March 28, 2024
概括
超薄的化/化 (InN/GaN) 超晶格显示出长波长光辐射的潜力. 第一原则的模拟显示了可调节的带隙和光电子设备的高效电子孔捕获.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 光电学是指光电子产品.
背景情况:
- 化 (GaN) 异构结构是先进光电子学的关键.
- 化 (InGaN) 在紫外线和蓝光发射方面表现出色.
- 在InGaN中探索更长的波长需要进一步的研究.
研究的目的:
- 设计和研究用于长波长光发射的超薄InN/GaN超晶格 (SL).
- 探索这些SLs的晶体和电子特性.
- 从理论上评估它们在蓝光以外的光电子应用中的潜力.
主要方法:
- 使用第一原则模拟来研究InN/GaN SLs.
- 结晶学和电子特性被全面分析.
- 使用InN层的应变工程来调节带隙.
主要成果:
- 设计的InN/GaN异构结构在理论上可以在>= 650nm时实现光子发射.
- 观察到对电子和孔的不同量子束效应,有效的电子孔对捕获.
- 拉伸应力影响了价值带最大轨道组成.
- 横向电气 (TE) 模式主导光辐射,有助于光提取.
结论:
- 超薄的InN/GaN SL在理论上能够发射长波长的光.
- 应变工程提供了一种调整排放属性的方法.
- 这些超级格子对下一代光电子设备在更长的波长上运行有希望.
