收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

硅衬底GaN基绿光LED光电性能研究

毛清华  
【摘要】: GaN基绿光LED在全彩显示和固态照明领域有着重要的应用前景,由于其量子阱内较高的In组份,使其材料中存在比蓝光LED更大的应力和极化电场,从而使得绿光LED发光效率偏低,限制了LED的应用范围,因此如何提高GaN基绿光LED发光效率成为本领域的热门课题。 本文研究重点:在Si(111)衬底上利用MOCVD方法生长了具有p-AlGaN电子阻挡层的(一系列Al组份)绿光InGaN/GaN LED结构,对其光电性能进行了研究。结果表明,不同Al组份样品的量子效率随电流密度的变化规律呈现多样性。在很低电流密度范围内,LED量子效率随Al组份升高而下降;在较高电流密度范围,LED量子效率随Al组份升高而升高,即此时缓解了量子效率随电流密度增大而衰退的速率(即droop效应);但随着电流密度的进一步升高,反而加快了量子效率衰退的速率。这些现象解释为不同Al组份的p-AlGaN对空穴和电子注入到量子阱进行复合的机理存在差异所致。 本文还报道了目前Si衬底GaN基功率型绿光LED的最新进展。在60mA下,芯片尺寸500μmx500μm LED光功率达到23mW。其发光效率是目前文献报道Si衬底GaN基绿光LED的最高水平,并接近目前SiC或者蓝宝石衬底上生长的商业化绿光LED的中上水平。可靠性研究表明,在常温200mA加速老化持续点亮2005小时后,光衰仅为11.6%,开启电压变化小于O.1V。综合研究结果表明:Si衬底功率型绿光LED具有巨大的发展前景和市场应用前景。 本论文得到了教育部长江学者与创新团队发展计划(批准号:IRT0730)、国家高新技术研究发展计划(批准号:2006AA03A128)与江西省研究生创新基金(批准号:YC09A024)资助。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 胡海洋;许兴胜;鲁琳;宋倩;杜伟;王春霞;陈弘达;;利用常规工艺提高光子晶体GaN LED的出光效率[J];光电子.激光;2008年05期
2 刘卫华;李有群;方文卿;周毛兴;刘和初;莫春兰;王立;江风益;;Si衬底GaN基LED理想因子的研究[J];功能材料与器件学报;2006年01期
3 刘毅;赵广才;李培咸;;GaN基LED电流分布的模拟[J];电子科技;2010年08期
4 熊传兵;江风益;方文卿;王立;刘和初;莫春兰;;硅基GaN蓝光LED外延材料转移前后性能[J];中国科学(E辑:信息科学);2006年07期
5 王立彬;陈宇;刘志强;伊晓燕;马龙;潘领峰;王良臣;;大功率倒装结构LED芯片热模拟及热分析[J];半导体光电;2007年06期
6 陈广超,杜小龙,姚鑫兹,江德仪;在ECR等离子体中GaN薄膜沉积的研究(英文)[J];功能材料与器件学报;1999年02期
7 周劲,杨志坚,唐英杰,张国义;X射线分析氢化物汽相外延法生长GaN薄膜(英文)[J];发光学报;2001年S1期
8 顾彪,王三胜,徐茵,秦福文,窦宝锋,常久伟,邓祥,杨大智;GaN基材料及其在短波光电器件领域的应用[J];高技术通讯;2002年03期
9 魏茂林,齐鸣,孙一军,李爱珍;GaN材料的横向外延过生长(LEO)及其特性研究[J];功能材料与器件学报;2002年01期
10 沙金,江若琏,周建军,刘杰,沈波,张荣,郑有炓;高响应度GaN紫外探测器[J];半导体光电;2003年03期
11 陆敏,方慧智,陆曙,黎子兰,杨华,章蓓,张国义;腐蚀坑处氮化镓二次MOCVD外延生长的特性[J];半导体学报;2004年04期
12 毛祥军,杨志坚,张国义,叶志镇;在ZnO/Al_2O_3衬底上生长高质量GaN单晶薄膜[J];高技术通讯;1999年03期
13 ;GaAs(111)衬底上生长的GaN的极性与生长方法和生长条件的关系 (英文)[J];发光学报;2001年04期
14 苑进社,陈光德,齐鸣,李爱珍,徐卓;MBE生长氮化镓薄膜的X光电子谱和俄歇电子谱分析(英文)[J];发光学报;2001年S1期
15 郎佳红,顾彪,徐茵,秦福文;GaN基材料半导体激光器综述[J];激光技术;2003年04期
16 刘祥林,王成新,韩培德,陆大成,王晓晖,汪度,王良臣;P型GaN和AlGaN外延材料的制备[J];高技术通讯;2000年08期
17 张纪才,戴伦,秦国刚,应丽贞,赵新生;离子注入GaN的拉曼散射研究[J];物理学报;2002年03期
18 李欣,彭林峰,黄绮雯,赖天树,林位株;n型GaN的蓝光发射研究[J];中山大学学报(自然科学版);2002年01期
19 赵红,何伟全;蓝绿光半导体光电子器件的研究与发展现状[J];半导体光电;2000年S1期
20 童玉珍,李非,杨志坚,张国义;高浓度Mg掺杂GaN的电学和退火特性研究[J];半导体光电;2001年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王光绪;熊传兵;刘彦松;程海英;刘军林;江风益;;硅衬底GaN基单量子阱绿光LED量子效率的研究[A];全国光电子与量子电子学技术大会论文集[C];2011年
2 王嘉星;汪莱;郝智彪;;GaN基蓝光量子阱LED量子效率下降机制的理论分析[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
3 李忠辉;李亮;董逊;张岚;姜文海;;3英寸Si基AlGaN/GaN/异质结材料生长[A];第十一届全国MOCVD学术会议论文集[C];2010年
4 ;Fabrication of P-type Nonpolar GaN:Cu Ferromagnetic Films by Implantation[A];第十一届全国MOCVD学术会议论文集[C];2010年
5 K.K.Leung;W.K.Fong;C.Surya;;Investigations of Hot-electron Degradations in GaN-LEDs[A];第十一届全国MOCVD学术会议论文集[C];2010年
6 陈勇波;周建军;徐跃杭;国云川;徐锐敏;;GaN高电子迁移率晶体管高频噪声特性的研究[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
7 尹以安;毛明华;张保平;刘宝林;李述体;;AlInN基紫外LED的研制[A];第十一届全国MOCVD学术会议论文集[C];2010年
8 董志江;靳彩霞;杨新民;艾常涛;何建波;易贤;李鸿建;;100lm/W照明用LED大功率芯片的产业化研究[A];2010全国LED显示应用技术交流暨产业发展研讨会文集[C];2010年
9 尹以安;李述体;梅霆;范广涵;周天明;;P型InGaN/GaN超晶格的光学和电学性质研究[A];第十一届全国MOCVD学术会议论文集[C];2010年
10 徐现刚;;SiC衬底上GaN基的材料生长及器件研究[A];第十一届全国MOCVD学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 肖宗湖;具有垂直结构和电镀金属基板的Si衬底GaN基LED研究[D];南昌大学;2010年
2 周圣军;大功率GaN基LED芯片设计与制造技术研究[D];上海交通大学;2011年
3 吕志勤;高质量GaN基材料外延生长工艺及其光电特性研究[D];华中科技大学;2012年
4 王福学;GaN材料的缺陷分布及工艺设计对器件性能的影响研究[D];南京大学;2011年
5 肖宗湖;ZnO材料的制备和GaN基LED器件的研究[D];南昌大学;2011年
6 王如;HVPE法制备GaN体材料的研究[D];河北工业大学;2010年
7 刘战辉;氢化物气相外延GaN材料性质研究[D];南京大学;2012年
8 龚欣;GaN异质结双极晶体管及相关基础研究[D];西安电子科技大学;2007年
9 梅俊平;预处理与离子注入GaN外延材料的性能研究[D];河北工业大学;2011年
10 徐化勇;基于透明衬底的GaN/InGaN蓝光LED芯片制备及相关技术研究[D];山东大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 毛清华;硅衬底GaN基绿光LED光电性能研究[D];南昌大学;2010年
2 董晨名;GaN基绿光与白光LED器件外延研究[D];兰州交通大学;2010年
3 刘毅;GaN基LED电极结构设计与模拟[D];西安电子科技大学;2010年
4 谢圣银;增强型GaN高电子迁移率晶体管的研究[D];电子科技大学;2010年
5 武晓莺;X波段GaN微波单片低噪声放大器的设计[D];西安电子科技大学;2010年
6 梁晓祯;In AlN/GaN HEMT的研制与特性分析[D];西安电子科技大学;2011年
7 唐建军;GaN基HEMT器件集成与输出特性研究[D];中北大学;2011年
8 王水力;介电氧化物/GaN基半导体异质结构的电学性能研究[D];电子科技大学;2011年
9 陈睿姝;GaN/ZnO基异质结发光器件的制备与研究[D];大连理工大学;2010年
10 徐浩;GaN基材料热退火与湿法腐蚀的研究[D];西安电子科技大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 席光义 赛迪顾问信息产业研究中心咨询师;LED产业:中国如何演绎奥运传奇[N];中国经济导报;2008年
2 赛迪新型材料工程咨询中心 李国强;GaN:半导体材料生力军[N];中国电子报;2002年
3 本报记者 郑燃;丽讯携LED投影机发力我国市场[N];政府采购信息报;2009年
4 吴骏;大功率高亮度LED项目落户开发区[N];宜兴日报;2010年
5 本报记者 吴哲 陈韩晖;LED“照亮”传统经济升级道路[N];南方日报;2009年
6 本报记者 吕佳琪;欧普照明 挺进LED“金字塔尖”[N];中国房地产报;2009年
7 记者 申海洋;聚焦09年平板市场LED电视热潮来袭[N];民营经济报;2009年
8 商报记者 王格;LED领军企业向对手伸出“橄榄枝”[N];北京商报;2009年
9 本报记者 郑燃;LED打印机叫好易 叫座难[N];政府采购信息报;2009年
10 张敏 李源;国内最大LED产业中心落户扬州[N];新华日报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978