Pencahayaan keadaan pepejal diod pemancar cahaya (LED) berasaskan GaN telah menjadi teknologi pencahayaan yang paling penting dalam beberapa tahun kebelakangan ini kerana ia mempunyai banyak kelebihan seperti kecekapan penukaran yang tinggi, jangka hayat yang panjang dan mesra alam. Disebabkan kekurangan substrat GaN semula jadi, struktur LED berasaskan GaN biasanya dibuat pada (0001) substrat nilam satah c. Kehelan benang (TD) akan disebabkan oleh perbezaan tenaga antara muka, yang dibentuk oleh ketidakpadanan pemalar kekisi dan pekali pengembangan terma antara substrat nilam. Pusat penggabungan semula bukan sinaran padat yang disebabkan oleh TD secara serius mengurangkan kecekapan kuantum peranti pemancar cahaya. Biasanya, lubang berbentuk V (lubang V), yang mempunyai heksagon terbuka, piramid terbalik, dan dinding sisi muka (10-11), boleh diperhatikan dalam telaga kuantum berbilang (MQW) InGaN/GaN di sepanjang TD.
1. Apakah Lubang Berbentuk V dalam Keratan Rentas Wafer LED?
After successfully etched some test patterns in our GaN LED wafers, we took some SEM images of mesa cross-sections. However, we spotted an unusual shape in some of the images as follows:
Pernahkah anda melihat sesuatu seperti ini sebelum ini? Adakah anda mempunyai idea apa itu?
Sebenarnya, adalah perkara biasa bahawa semua wafer LED GaN akan menjananya semasa pertumbuhan epitaksi LED, yang dipanggil v-pit (lubang berbentuk V) atau kecacatan V. Hanya dengan cara ini struktur LED boleh memancarkan cahaya. Dan lubang V diisi dengan lapisan p-GaN.
Butiran tentang lubang berbentuk V sila layari: Pembentukan Lubang Berbentuk V dalam Filem Nitrida Ditanam oleh Pemendapan Wap Kimia Metalorganik
2. Pengaruh V Pit dalam Wafer LED GaN
Penyelidikan terdahulu mendakwa bahawa lapisan pra-tegang atau superlattice (SLS) di bawah MQW yang tertanam dalam struktur LED boleh mengendurkan ketegangan dalam lapisan. Tetapi lebih banyak pasangan SLS akan mengumpul tenaga terikan. Kemudian, kelonggaran terikan separa akan membawa kepada pembentukan lubang V. Saiz V-pit dioptimumkan pada kira-kira 200-250nm dan sudut bukaan ialah 60°. Sesetengah laporan menunjukkan bahawa lubang berbentuk V boleh memainkan peranan positif dalam LED berasaskan InGaN, seperti menghalang penggabungan semula bukan sinaran dan membantu meningkatkan kecekapan bercahaya.
Sesetengah saintis telah menambah baik sifat elektrik dan optik dengan mengawal dan mereka bentuk tenaga terikan dan kehelan antara muka dengan teliti, dengan itu meningkatkan kecekapan LED biru berasaskan InGaN. Penggunaan mikroskop elektron pengimbasan medan gelap bulat sudut tinggi dan tomografi probe atom mengesahkan kewujudan telaga kuantum nipis di kawasan condong lubang V, yang ketebalan dan kepekatannya jauh lebih rendah daripada kawasan rata. Ia menunjukkan bahawa kehelan benang dalam lubang berbentuk V bertindak sebagai penghalang tenaga untuk pemindahan sisi cas. Pengaruh lubang V dan halangan tenaga yang diperoleh daripada satah (1011) dibincangkan. Ketinggian penghalang tenaga pit V yang lebih tinggi dalam InGaN QW secara berkesan dapat menekan penggabungan semula tidak berseri pada TD, dengan itu meningkatkan kecekapan kuantum dalaman (IQE). Lapisan superlattice digunakan untuk mengendalikan lubang V peringkat nano dan mendapatkan saiz lubang V terbaik untuk mencapai LED InGaN/GaN panjang gelombang biru kecekapan tinggi.
Untuk maklumat lebih lanjut, sila hubungi kami melalui e-mel di victorchan@powerwaywafer.com dan powerwaymaterial@gmail.com.