基于AlGaN的深紫外线发光二极管的优化,采用超网格级阶段合电子阻断层
Optics express
|April 4, 2024
概括
一种新的超级晶格级合电子阻断层 (SLSD EBL) 通过改善孔注入和电子封闭来增强深紫外线发光二极管 (DUV-LED). 这提高了DUV-LED的性能,为电子泄漏和孔注入挑战提供了解决方案.
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:
- 电子阻断层 (EBL) 对深紫外发光二极管 (DUV-LED) 至关重要,但在孔运输和注入效率方面面临挑战.
- 传统的EBL可以阻碍孔的运动,限制DUV-LED中的整体设备性能.
研究的目的:
- 引入和研究超级晶格级合电子阻断层 (SLSD EBL) 以提高DUV-LED性能.
- 在DUV-LED中,同时提高孔注射效率和电子限制.
主要方法:
- 利用半导体设备高级物理模型 (APSYS) 软件进行设备模拟.
- 将DUV-LED与传统EBL,超格式EBL,超格式合EBL和拟议的SLSDEBL的性能进行了比较.
- 分析了电子度,泄漏电流,孔注入和辐射重组率.
主要成果:
- 通过对电子波函数的多反射效应,SLSD EBL证明了增强的电子封闭.
- 在SLSD EBL中内置的电场促进了对多个量子井的孔运输的改进.
- 模拟显示电子度增加,电子泄漏减少,孔注射电流更高,与SLSD EBL的辐射重组率增加.
- 在60mA时,带有SLSD EBL的DUV-LED实现了5.27%的外部量子效率和13.81mW的输出功率.
结论:
- SLSD EBL有效地解决了电子泄漏和DUV-LED中不足的孔注入问题.
- 这种方法为优化DUV-LED效率和输出功率提供了有价值的策略.
- SLSD EBL 设计为下一代 DUV 光电子设备提供了显著的进步.
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