【摘 要】
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高亮度AlGaInP发光二极管已广泛应用于高效固态照明领域中,如显示屏、汽车用灯、背光源、交通信号灯、景观照明等.由于常规的GaAs衬底的禁带宽度比AlGaInP窄,有源区所产生的向下方发射的光子将会被吸收,导致发光效率大幅度降低,通过采用衬底转移方式,并增加金属全方位反射镜来制造反极性结构的AlGaInP基LED,可以大幅度发光效率.
【机 构】
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高亮度AlGaInP发光二极管已广泛应用于高效固态照明领域中,如显示屏、汽车用灯、背光源、交通信号灯、景观照明等.由于常规的GaAs衬底的禁带宽度比AlGaInP窄,有源区所产生的向下方发射的光子将会被吸收,导致发光效率大幅度降低,通过采用衬底转移方式,并增加金属全方位反射镜来制造反极性结构的AlGaInP基LED,可以大幅度发光效率.
其他文献
本文研究了利用热的纯磷酸溶液腐蚀GaN基垂直结构LED产生的影响.利用MOCVD在蓝宝石上生长LED结构,然后通过键合和激光剥离技术将外延层转移到钨铜衬底上并去掉蓝宝石衬底,露出N极性GaN.LED芯片的大小为1000×1000 μm2,然后制备SiO2掩膜,露出70μm宽的沟道,接着将样品放在160℃的纯磷酸溶液中腐蚀不同的时间,随后对不同腐蚀时间的样品做了电致发光测试.
本文设计并实现了一种具有新型图形化SiO2/Al2O3钝化层与TiO2/Al2O3反射镜结构的GaN基发光二极管(LED).采用原子层沉积(ALD)的方法得到的SiO2/Al2O3钝化层具有优良的均匀性与致密性,并且在制备过程中可以精确控制钝化层的厚度.
蓝宝石图形化衬底(PSS)技术在GaN基LED上已获得了广泛的应用,并于近年发展至纳米尺度,即蓝宝石纳米图形化衬底[1](NPSS)技术.NPSS技术被认为可以进一步降低外延薄膜的位错密度,并提高LED光提取效率,提升器件性能.对于NPSS技术而言,获得周期性排布、规则、小尺寸掩膜图形至关重要.
目前市场上COB的结构种类众多,主要结构都如图1所示,在固定完芯片和焊接金线之后,在基板上灌封荧光胶(有的还在荧光胶上点涂硅胶),保护芯片不受外界环境影响和提高导热散热能力[1-2].普通COB封装结构表面的硅胶呈平面状或略微凸起状,但该结构下,光线在胶体和空气界面存在严重的全反射问题.
表面等离极化激元(SPP)由于潜在的应用已经吸引了研究者的广泛关注,如在亚衍射光学,光源,和非线性过程等方面1.自从Okamoto等人观察到金属覆盖的InGaN量子阱(QW)具有明显的光致发光增强以来2,对于SP耦合发光二极管(LED)的研究已取得了很大的进展.
目前传统白光LED中主要采用蓝光LED芯片激发黄色光荧光粉的技术方案,但黄色光荧光粉存在量子效率低、稳定性差等问题.另一方面,InGaN量子点具有发光效率高、波长可控以及可单芯片集成等优点.本文研究了基于InGaN蓝光量子阱和InGaN黄绿光量子点的单芯片白光LED外延技术.
在蓝宝石衬底上外延生长GaN-LED的研究最多的是C面蓝宝石衬底.采用R面蓝宝石衬底上生长非极性GaN的研究也已经有较多的报道,但是关于A面蓝宝石衬底上外延生长GaN-LED却一直少有报道.A面蓝宝石与GaN在[1120]方向的晶格失配仅为1.7％,在[1100]方向的晶格失配仅为0.5％,拥有更好的晶格匹配度.有可能长出晶体质量更好,位错密度更低的GaN外延层.本研究针对A面蓝宝石衬底上GaN-
本文通过对GaN垒层的铟预处理和调控InGaN有源层的生长温度,设计和生长了双波长的黄绿光InGaN/GaN量子阱,并结合不同的表征手段从实验和理论两个角度对其进行了探究.TEM、XRD和STEM的数据显示该量子阱具有较好的界面平整度和晶体质量.
目前,InGaN基蓝光LED已经取得了飞速的发展,其在背光显示,交通灯,固态照明领域也得到了普遍的应用.但一直以来,由于Mg的并入效率和激活效率都比较低,因此获得高质量高空穴浓度的p-GaN层是一个难点,严重制约着InGaN基LED的向前发展.
近二十年来,InGaN/GaN多量子阱LED、LD得到了快速的发展.然而,在InGaN多量子阱生长过程中,经常会有V型缺陷的出现.因此,很有必要研究V型缺陷的形成机制及其对器件性能的影响.我们利用MOCVD方法生长了具有不同量子阱周期数的InGaN/GaN多量子阱LED.