【摘 要】
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利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术在蓝宝石上生长了铟镓氮量子点外延结构,通过变温(4K～300 K)光致发光(PL)实验详细分析了量子点中的载流子的输运情况。我们发现,在355 nm Nd∶ YVO4激光器激发下,随着温度升高,PL谱的峰位呈现与量子阱类似的"S型"变化,即红移——蓝移——红移,表明量子点内具有很强的局域效应。同时我们观察到在某个温度范围内,量子点的发光强度会随温度的升高而
【机 构】
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厦门大学物理与机电工程学院物理系,厦门361005 厦门大学信息科学与技术学院电子工程系,厦门36
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利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术在蓝宝石上生长了铟镓氮量子点外延结构,通过变温(4K～300 K)光致发光(PL)实验详细分析了量子点中的载流子的输运情况。我们发现,在355 nm Nd∶ YVO4激光器激发下,随着温度升高,PL谱的峰位呈现与量子阱类似的"S型"变化,即红移——蓝移——红移,表明量子点内具有很强的局域效应。同时我们观察到在某个温度范围内,量子点的发光强度会随温度的升高而表现出反常的增强现象,这也与量子点的强局域效应密切相关。在这个特定温度区间内,大部分载流子会被深局域势阱所捕获,载流子的复合效率会显著提高使发光强度迅速增大；当温度继续升高时,更多的载流子从深局域态内逃脱而参与非辐射复合过程,造成发光强度减少。
其他文献
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.
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.
目前,Si衬底GaN基LED已经得到了广泛的研究,其性能也得到了很大的提高,但是要实现量产还面临着不小的困难.这主要是因为GaN受到Si衬底的张应力导致龟裂以及Si衬底对光的吸收作用.因此,为了提高Si衬底LED的发光效率,其中一个有效的方法就是在LED的有源层和Si衬底之间插入分布布拉格反射镜(Distributed Bragg Reflector,DBR).
GaN是一种重要的直接带隙半导体,在黄绿光发光器件上有广泛的应用.有机聚合物聚对苯乙炔(PPV)材料,具有工艺简单、能耗低、高荧光效率、易成膜性等优点.将6aN材料与PPV结合,形成宽带隙材料和有机材料的复合结构,有可能形成出新的电子跃迁能级体系,实现新的电子复合发光通道.