揭秘LED最鲜为人知的秘密:感受内部的力

光电显示 时间:2012-03-20来源:网络
化电场。当LED生长在这个晶向上时,由于各相邻层间在自发极化和应变诱发的压电极化两方面存在差异,会在界面间产生较大的表面电荷。通过减少有源区的电子束缚以及增加有源区的电子泄漏,这些电荷会降低LED的效率。

  在传统的蓝光LED中,GaN势垒围绕在GaInN量子阱的两侧,势阱的n型区一侧表面电荷为负。这些电荷会排斥电子,并阻碍电子注入。势阱的p型区一侧表面电荷为正,会吸收电子,增加电子逃逸的可能性(图a)。

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  AlGaN电子阻挡层具有相反的效果。它们会在n型区一侧产生正电荷,使得电子更容易跨越势垒(图b)。通过提高Al组分来增加电子阻挡层的带隙宽度并不是一个很好的解决办法,原因是表面电荷也会同时增加。

  发光效果取决于接触面

  一个美国团队将光致发光强度(PLI)作为电容-电压(CV)光谱分析法的辅助技术,用以决定III-V族材料与电介质之间的界面质量。

  这些界面严重影响着III-V族MOSFET的性能,作为一种可能拓展摩尔定律的器件,了解它的性能极其重要。CV光谱分析法因其复杂性一般广泛用于测量界面态密度。

  Matthias Passlack曾是前任飞思卡尔在德研究人员,现在正与英国格拉斯哥大学展开合作。他表示,“很不幸,CV或许被普遍误解为非硅半导体的相关技术。相反,PLI数字通译更加直截了当一些”,这是因为激光激发是测量过程中唯一的可变量。

  利用PLI测量法得到了大量有关界面态密度的实验数据。很显然,这种分析界面质量的方法并不新鲜。早在上个世纪90年代日本北海道大学的Hasegawa小组就用该项技术做过实验;而Passlack也于1994-1995年间在贝尔实验室建立了一些初步的PLI,并于1996-1997年间在摩托罗拉构建了当前的器件结构。

  Passlack最近发表的论文对一门更为复杂的学科略有陈述,里面对基于GaAs的22种材料展开了研究,包括GdGaO、In2O3和Ga2O3电介质;其中Ga2O3是唯一适合用作器件级界面的电介质。Passlack想用PLI来分析InGaAs MOSFET,并为格拉斯哥大学的Iain Thayne小组提供帮助,为他们建立一个能实现此项测量的实验装置。

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关键词: LED芯片 白光LED LED

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