利用表面粗化技術提高發光二極管的出光效率
上傳人:未知 上傳時間: 2007-01-19 瀏覽次數: 306 |
Huang 等人 [2] 利用激光輻照的方法在傳統的 IaGaN/GaN 發光二極管上部 p-GaN 表面形成納米級粗糙層。這里所說的傳統的 GaN 發光二極管的結構為: 560 ℃ 生長 30nm 厚的 GaN 低溫緩沖層,一個 2μm 厚的未摻雜 GaN 層,一個在 1050 ℃ 生長的 1.5μm 厚的 n-GaN 層,一個包含 5 個循環的的 In 0.21 Ga 0.79 N 2nm /GaN 5nm 多量子井層,一個 0.3μm 厚的 p-GaN 層。并且采用表面粗化處理的器件和傳統器件采用相同的生長方法和步驟制備。經過表面粗化后, p-GaN 表面均方根粗糙度由 2.7nm 增加到了 13.2nm 。結果顯示,采用表面粗化處理的器件的在加上 20mA 電流時,亮度提高了 25% 。但是工作電壓從 3.55 降低到了 3.3V 。采用表面粗化處理的器件的系統電阻降低了 29% ,這是因為表面粗化后增加了接觸面積和經過激光輻照后,具有了更高的空穴濃度。
很多人 [3-7] 利用表面粗化來提高出光效率做了研究,主要利用的方法包括表面粗化、晶片鍵合和激光襯底剝離技術等。但是這些研究都只把注意力放在了 GaN 基發光二極管頂部一個表面的粗化上。 W. C. Peng 等人 [8] 對利用雙層表面粗化來提高出光效率做了研究。 Wei chih peng 等人制備了三種 LED 器件。如圖 1 所示。其中 CV-LED 表示未作任何表面粗化處理的 LED 。 PR-LED 表示 p-GaN 進行粗化處理的 LED 。 DR-LED 表示 p-GaN 層和 undoped-GaN 層進行粗化處理的 LED 。
圖 1 :器件結構示意圖
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