双极化用于高效的基于III-化物的深紫外线微型LED.
Zhongqiu Xing1, Yongjie Zhou2, Aoxiang Zhang3
1National Center for International Joint Research of Electronic Materials and Systems, International Joint-Laboratory of Electronic Materials and Systems of Henan Province, School of Electrical and Information Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou, 450001, Henan, People's Republic of China. iezqxing@gs.zzu.edu.cn.
Scientific reports
|August 2, 2024
概括
这项研究为深紫外线 (DUV) 微型发光二极管 (μLED) 引入了一种双极化结构,显著提高载体注入量并减少再组合以提高性能.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 半导体设备 半导体设备
- 光子学 是一个光子学.
背景情况:
- 深紫外线 (DUV) 微型发光二极管 (μLED) 受到电子泄漏和低孔注射效率的影响.
- 由蚀刻造成的Mesa侧墙损坏会导致载体泄漏和非辐射重组,降低μLED的性能.
- 现有的挑战限制了DUV微LED的光电性能,特别是在较小的尺度上.
研究的目的:
- 通过引入极化散装电荷来提高DUVμLED中载体结合和注入效率.
- 为了减轻电子泄漏,低孔注入和μLED中的重组等问题.
- 为了提高 279 nm DUV μLED 的整体光电性能.
主要方法:
- 通过将两极化散装电荷引入孔供应层 (p-HSL) 和电子供应层 (n-ESL) 来实现双极化结构.
- 极化诱导的散装电荷被用来屏蔽接口电荷并减少极化电场.
- 在p-HSL和n-ESL中分析减少极化电场,以了解它们对载体动态和能量障碍的影响.
主要成果:
- 双极化μLED中的电子和孔度分别增加了77.93%和93.6%.
- 光学功率达到31.04W/cm2,最大的外部量子效率为2.91%.
- 效率下降显著降低至2.06%在120A/cm2.
结论:
- 双极化结构有效地增强了载体注入,并减少了DUVμLED中的Shockley-Read-Hall (SRH) 重组.
- 这种方法为开发高性能DUVμLED提供了一种新战略.
- 这些发现有助于克服高级μLED应用中载体注入和再组合的局限性.


