由激光剥离技术转移到Cu衬底上的薄膜GaN基LED器件特性分析

来源 :第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yulinfeng93
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
基于蓝宝石衬底的GaN基LED(C-LED),以及由激光剥离技术(LLO)制作的基于Cu衬底的相同电学结构的薄膜GaN基LED(LLO-LED)被制备出来。通过研究发现,经过激光剥离过程后,器件的反向漏电流明显的增加了。相应的,其等效并联电阻下降了近2个数量级。通过对变温Ⅰ-Ⅴ曲线的分析。反向偏压下隧穿漏电机制的主导地位被发现并证实,而激光剥离前后样品腐蚀后的AFM照片显示缺陷密度没有明显改变,因此,隧穿机制的增加是由F激光剥离过程激发了更多缺陷的隧穿活性。 然而,蓝宅石衬底LED以及激光剥离薄膜Cu衬底LED的相似的理想因了和等效串联电阻告诉我们激光剥离过程并未对器件的正向电学特性造成大的伤害,因此,高质量高功率的激光剥离LED器件是可以期待的。对L-I曲线的分析显示激光剥离过程引入了更多的非辐射复合中心,但是,激光剥离菏膜Cu衬底LED器件在大电流注入下仍然有有着超出常规器件的表现。在300mA注入电流内,激光剥离薄膜Cu衬底LED展示的最大光功率是蓝宝石衬底GaN基LED的1.8倍,饱和电流超过2.5倍。这些结果显示,激光剥离Cu衬底LED仍然是高功率高亮LED的首选方案。
其他文献
本文从线性完整变换的定义出发,首先阐述了它的基本性质,然后就其离散形式进行了讨论,最后对线性完整变换的应用作了举例说明.
我们采用多模式的MOCVD生长方法在蓝宝石衬底上成功的制备了高质量的AlN薄膜。在材料外延过程中,采用了渐变模式、正常模式和脉冲模式相结合的生长方法。通过XRD和AFM手段,研究了多模式生长过程中初始TMA流量变化对AlN薄膜的影响。我们发现采用渐变模式的样品与没有采用渐变模式的样品相比,晶体质量和表面平整度都有所提高,并且随着TMA渐变率的增大。样品的位错密度不断减小,样品的表面形貌进一步改善。
本文利用分子束外延方法,存MOCVD生长的GaN模板上生长出高质量、超甲坦的In极性InN薄膜,10μm×10μm见方的表面平整度(rms)值约为1μm。在此基础上,利用金属Mg作为p型掺杂剂进行了p型掺杂的研究工作。实验上发现了高Mg掺杂下的极性反转行为,观察到Mg掺杂对InN薄膜的晶体质量和发光性质的显著影响,通过测试不同Mg掺杂组分下InN的光荧光谱得到了Mg在InN的激活能,通过电化学CV
太赫兹(Terahenz,THz)光谱技术是基于飞秒技术的远红外波段光谱测量新方法。太赫兹时域光谱技术在很多领域具有广阔的应用前景。本文采用太赫兹时域光谱(THz-TDs)技术测量了非故意掺杂的GaN薄膜在0.4~1.0THz波段的透射光谱,该样品采用金属有机物化学汽相淀积系统生长在蓝宝石衬底上。本文通过对双层膜的光学传输的研究,利用透射光谱的实验数据,由计算机程序计算得到了生长在蓝宝石衬底上的G
本文利用扫描电子显微镜(SEM)、电子束感生电流(EBIC)以及阴极荧光(CL)技术对氮化镓(GaN)基肖特基、PIN结型器件的截面进行了系统的测试分析。通过对EBIC的数据拟合得到不同GaN材料层的少了扩散长度。P区GaN中少子扩散长度为0.1μm左右,N区GaN中少子扩散长度约为0.6μm,非故意掺杂GaN中少子扩散长度大于1μm。通过对同一位置获得的SEM、EBIC、CL图像的比较,发现耗尽
本文综合报道我们近年来将光子晶格结构运用于InGaN/GaN量子阱发光器件即激光器和发光二极管的研究成果。我们发展了几种独特的在GaN系材料系发光器件上制备光子晶格结构的技术;运用电注入器件的显微电致发光以及扫描近场光学,探索了这些光子晶格结构对发光器件的效应。我们利用聚焦离子束刻蚀技术成功地实现了以GaN准一维光子晶体为腔镜面的InGaN/GaN脊型和条形激光二极管;同时,针对发光二极管出光光强
在化合物半导体电子器件中,高电子迁移率晶体管(HEMT)是应用于高频大功率场合最主要的器件形式。基于GaN及相关Ⅲ族氮化物材料(AlN、InN)的HEMT则是目前研究最火热的化合物半导体电子器件,是第三代半导体技术领域发展和竞争的焦点。从输出功率和频率的角度,GaN HEMT非常适合无线通信基站、雷达、汽车电子等高频大功率应用;在航空航天、核工业、军用电子等对化学稳定性和热稳定性要求很高的应用场合
GaN基宽禁带半导体作为第三代半导体材料是目前国际半导体科学与技术研究的前沿,在自旋电子学领域的研究也正受到越来越多的重视。本文利用自旋光电流效应(CPGE)对AlxGa1-xN/GaN异质结构中二维电子气(2DEG)的自旋性质进行了研究,主要包括该体系中CPGE的物理机制,对称破却引起的能带Rashba自旋分裂以及由逆自旋霍尔效应(RSHE)形成的涡旋状反常CPGE电流。
通过自恰求解薛定谔方程和泊松方程,可以得到沿c轴生长的AlxGa1-xN/GaN异质结中的导带底的形状,同时得出电子分布以及所有束缚态。我们发现电子占据前两个子带并且得到可观的第一、二了带Rashba自旋劈裂(在费米能级处)。我们研究了Rashba自旋劈裂随Al组分变化关系,并且讨论了电子对第二子带的战据对第一子带Rashba劈裂的影响。结果表明,Rashba自旋劈裂随Al组分增加很快,说明由压电
蓝宝石衬底上生长的InGaN多量子阱激光器列阵研制成功。该激光器列阵有4个脊形发光区。用IBE刻蚀的方法形成,每个脊形的宽度为8μm。激光器的腔长为800μm,沿蓝宝石的(1-100)方向解理形成腔面。激光器的阈值电流和阈值电压分别为1.2A和10.5V,阈值电流密度为3.75KA/cm2。激光器的激射波长为405nm。室温脉冲电流下最大输出功率可达到2.6W。分析了n型串联电阻和载流子的侧向扩展