日本的低电阻n-AlGaN将电光转换效率提高了15%

作者:led显示屏十大品牌 来源:未知 发布时间:2020-05-19 11:17

日本湄京大学和名古屋大学的研究人员已经培育出了低抗性的n-AlGaN。通过使用n-AlGaN作为紫外发光二极管的一部分,研究人员已经成功地将壁式插头的效率提升到阁下的15%。

这种低电阻n-AlGaN是由MOVPE在蓝宝石上制成的。外延生长首先使用低温缓冲层,然后是3m随机掺杂的氮化镓层。硅烷作为氮化铝低电阻层的硅掺杂源。

使用相同的2m n-AlGaN样品作为衬底来生产390纳米紫发光二极管(图1)。有源发光多量子阱(MQW)包括三对2.7纳米的GaInN阱和12纳米的AlGaN阻挡层。发光二极管p层是20纳米的氮化铝电子阻挡层、100纳米的氮化铝包层和10纳米的氮化镓接触层。

发光二极管工艺包括在空气中于800退火10分钟以激活P型层,电感耦合等离子体台面蚀刻和N型电极金属沉积,在P型氮化镓电接触上沉积镍-金半晶体电极,以及沉积P型间隔电极。该器件尺寸为350 m350 m。

研究人员发现,向AlGaN中添加少量铝可以实现更高水平的硅掺杂,从而实现无损晶体结构。纯氮化镓的硅掺杂限于1x1019/cm3,否则材料的外部会变得粗糙。相比之下,阿尔甘层又油腻又滑。即使以4x1020/cm3掺杂,也没有可见裂纹。

使用n-AlGaN可以实现5.9x 10-4/-cm的电阻。德国研究人员可实现的低电阻n-GaN为6.310-4-cm。日本的n-AlGaN更低。

研究人员还比较了掺杂不同硅的两种n-AlGaN接触层发光二极管,载流子浓度的差异分别为11019/cm3和1.61020/cm3。在给定电流下,较高硅掺杂的降低的电阻可以降低正向电压,这意味着可以实现较高的光效率。在100毫安的驱动电流下,降低的正向电压为1V。

给定驱动电流下的光输出明显提高,在较高电流下可提高5%。紫外光发光二极管的电光转换效率提升率可达15%。

起始:发光二极管