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揭秘LED最鮮為人知的秘密:感受內部的力

作者: 時間:2012-03-20 來源:網絡 收藏
化電場。當生長在這個晶向上時,由于各相鄰層間在自發極化和應變誘發的壓電極化兩方面存在差異,會在界面間產生較大的表面電荷。通過減少有源區的電子束縛以及增加有源區的電子泄漏,這些電荷會降低的效率。

  在傳統的藍光中,GaN勢壘圍繞在GaInN量子阱的兩側,勢阱的n型區一側表面電荷為負。這些電荷會排斥電子,并阻礙電子注入。勢阱的p型區一側表面電荷為正,會吸收電子,增加電子逃逸的可能性(圖a)。

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  AlGaN電子阻擋層具有相反的效果。它們會在n型區一側產生正電荷,使得電子更容易跨越勢壘(圖b)。通過提高Al組分來增加電子阻擋層的帶隙寬度并不是一個很好的解決辦法,原因是表面電荷也會同時增加。

  發光效果取決于接觸面

  一個美國團隊將光致發光強度(PLI)作為電容-電壓(CV)光譜分析法的輔助技術,用以決定III-V族材料與電介質之間的界面質量。

  這些界面嚴重影響著III-V族MOSFET的性能,作為一種可能拓展摩爾定律的器件,了解它的性能極其重要。CV光譜分析法因其復雜性一般廣泛用于測量界面態密度。

  Matthias Passlack曾是前任飛思卡爾在德研究人員,現在正與英國格拉斯哥大學展開合作。他表示,“很不幸,CV或許被普遍誤解為非硅半導體的相關技術。相反,PLI數字通譯更加直截了當一些”,這是因為激光激發是測量過程中唯一的可變量。

  利用PLI測量法得到了大量有關界面態密度的實驗數據。很顯然,這種分析界面質量的方法并不新鮮。早在上個世紀90年代日本北海道大學的Hasegawa小組就用該項技術做過實驗;而Passlack也于1994-1995年間在貝爾實驗室建立了一些初步的PLI,并于1996-1997年間在摩托羅拉構建了當前的器件結構。

  Passlack最近發表的論文對一門更為復雜的學科略有陳述,里面對基于GaAs的22種材料展開了研究,包括GdGaO、In2O3和Ga2O3電介質;其中Ga2O3是唯一適合用作器件級界面的電介質。Passlack想用PLI來分析InGaAs MOSFET,并為格拉斯哥大學的Iain Thayne小組提供幫助,為他們建立一個能實現此項測量的實驗裝置。


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關鍵詞: LED芯片 白光LED LED

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