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近年来,发光二极管(LED)因其各方面性能的优势逐步替代了白炽灯和荧光灯作为主流照明光源。并且随着人们物质条件的提高,对于光品质的要求也越加严格。而多基色白光LED的光品质要明显优于荧光粉白光LED,还可以有效降低蓝光危害。现如今硅衬底GaN基黄光LED的电光转换效率已经基本满足照明用的多基色白光LED的要求。但与蓝、绿光LED相比,还有较大提升空间。本文希望通过对GaN基黄光LED材料的外延生长条件进行优化,获取更高效的黄光LED。分析了量子垒生长温度、量子阱生长温度梯度变化、准备层掺Si浓度变化等对于硅衬底GaN基黄光LED光电性能的影响。得到了如下研究成果:1.设计并制作了一组量子垒生长温度不同的GaN基黄光LED实验。研究了垒温对黄光LED光电性能的影响。研究发现:随着垒温的升高,量子阱的晶体质量和阱垒界面质量得到有效改善,黄光LED的光电性能大大提高。当垒温过高时,EQE和EL强度却开始降低。我们将其归结于纳米级富In团簇的减少和阱垒界面质量的降低。因此,选择一个合适的量子垒生长温度,有助于提高InGaN/GaN黄光LED的发光效率。2.研究了多量子阱生长温度梯度变化对黄光LED光电性能的影响,研究发现阱温递增2度的样品的EQE相对于多量子阱同温生长的样品提高较多;阱温递减2度的样品的EQE下降很明显;阱温递增4度的样品在小电流下EQE略有提高,大电流下下降比较明显,通过对于四个样品的测量,结果表明四个样品之间EQE的变化的可能原因如下:(1)同温长阱越靠近p层的阱发出来的光的波长越长,其QCSE更大,电子空穴分离严重,从而影响到EQE;当梯度降温长阱,电子空穴分离更严重,EQE下降非常明显。而当梯度加温2度刚好使得发光阱的波长接近,载流子分布较其他样品更均匀,波长和半宽随电流变化较小,EQE最高。(2)梯度加温长阱,靠近p层的量子阱In相对减温或同温的来说偏低,缺陷密度相比来说更低,因此小电流下梯度加温的样品EQE增加。3.通过改变准备层中掺Si浓度,研究了准备层中掺Si浓度变化对黄光LED器件外量子效率和正反向漏电的影响,结果表明:适当增加准备层中掺Si浓度提高了量子阱的晶体质量,从而使得黄光LED的外量子效率得到提高。准备层中掺Si量的变化不会引起V坑尺寸和量子阱所受应力大小的变化,掺Si量较少的样品的漏电流较大的原因归结于其缺陷密度较大,晶体质量较差。