Наноразмерные V-образные ямы в многоквантовых скважинах InGaN / GaN

Наноразмерные V-образные ямы в многоквантовых скважинах InGaN / GaN

Твердотельное освещение на основе светоизлучающих диодов (СИД) на основе GaN стало наиболее важной технологией освещения в последние годы, поскольку оно имеет множество преимуществ, таких как высокая эффективность преобразования, долгий срок службы и экологичность. Из-за отсутствия естественных подложек GaN светодиодные структуры на основе GaN обычно изготавливаются на сапфировых подложках c-плоскости (0001). Проходящие дислокации (ПД) будут вызваны разницей энергии границ раздела, которая образована несоответствием постоянной решетки и коэффициента теплового расширения между сапфировой подложкой. Плотный центр безызлучательной рекомбинации, вызванный TD, серьезно снижает квантовую эффективность светоизлучающего устройства. Обычно V-образные ямы (V-образные ямы), которые имеют открытые шестиугольники, перевернутые пирамиды и (10-11) граненые боковые стенки, можно наблюдать в множественных квантовых ямах (МКЯ) InGaN / GaN вдоль ПД.

1. Что такое V-образные ямки в поперечном сечении светодиодной пластины?

После успешного травления некоторых тестовых шаблонов в нашемGaN светодиодные пластины, мы сделали несколько СЭМ-изображений поперечных сечений мезы. Однако на некоторых изображениях мы заметили необычную форму:

СЭМ-изображение первых травленых мез.Слой op p-GaN имеет странную форму - V ямка

Вы видели что-нибудь подобное раньше? Вы хоть представляете, что это может быть?

На самом деле, это нормально, что все пластины GaN-светодиодов будут генерировать его во время эпитаксии светодиодов, которая называется V-образной ямкой (V-образные ямки) или V-дефектом. Только так светодиодная структура может излучать свет. И ямки V заполнены слоем p-GaN.

Подробную информацию о V-образных ямах можно найти на сайте: Формирование V-образных ямок в нитридных пленках, образованных химическим осаждением из паровой фазы металлоорганических соединений.

2. Влияние V Pit в полупроводниковой пластине GaN.

Предыдущие исследования утверждали, что предварительно напряженный слой или сверхрешетка (SLS) под МКЯ, встроенная в структуру светодиода, может ослабить напряжение в слое. Но больше пар SLS будут накапливать энергию деформации. Тогда частичная релаксация деформации приведет к образованию V-образных ямок. Размер V-образной ямы оптимизирован примерно на 200-250 нм, а угол раскрытия составляет 60 °. В некоторых сообщениях указывается, что V-образные ямки могут играть положительную роль в светодиодах на основе InGaN, например, в подавлении безызлучательной рекомбинации и повышении световой эффективности.

Некоторые ученые улучшили электрические и оптические свойства, тщательно контролируя и проектируя энергию деформации границы раздела и дислокации, тем самым увеличивая эффективность синих светодиодов на основе InGaN. Использование широкоугольной круговой темнопольной сканирующей электронной микроскопии и атомно-зондовой томографии подтвердило существование тонких квантовых ям в наклонной области V-образной ямки, толщина и концентрация индия которых намного ниже, чем в плоской области. Это указывает на то, что нитевые дислокации в V-образных ямках действуют как энергетический барьер для бокового переноса зарядов. Обсуждается влияние V ямки и энергетического барьера, образованного плоскостью (1011). Более высокая высота энергетического барьера V-образной ямы в КЯ InGaN может эффективно подавлять безызлучательную рекомбинацию в TD, тем самым повышая внутреннюю квантовую эффективность (IQE). Слой сверхрешетки используется для управления V-питами наноуровня и получения V-образного пита наилучшего размера для получения высокоэффективных светодиодов InGaN / GaN с синей длиной волны.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте по адресу victorchan@powerwaywafer.com и powerwaymaterial@gmail.com.

Поделиться этой записью