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绿光LED是一种非常重要的光电子器件,有着广泛的应用,如液晶显示器的背光源,普通照明等。LED在短波段和长波段已分别用InGaN合金和AlGaInP合金达到了较高的光效,但在535nm~570nm的绿波波段的效率非常低,这就是我们常说的“green gap”问题。InGaN三元合金材料能带为0.65eV-3.4eV,发光波段为365nm-1900nm,通过改变InGaN中In的组分,能够覆盖可见光的全光谱。GaN蓝光LED已达到商业化标准,但是InGaN基绿光发光二极管的内量子效率比蓝光LED低的多,使绿光应用受到限制。现在GaN基绿光LED面临的挑战是生长出应力较小的高质量晶体。目前解决这些问题的方案主要集中在以下几个方面:1)提高晶体质量,降低位错密度;2)抑制极化效应;3)增强载流子在量子阱中的限制作用。本论文主要研究复合量子阱绿光LED的光电性能,主要内容如下: 1.研究总结了绿光LED效率低的原因和各种改进的方法,重点介绍了复合量子阱结构,为进一步研究做好准备。 2.研究了改变量子垒的厚度对LED发光的光电性能的影响,先生长具有不同量子垒厚度的LED,由XRD测试结果表明,垒层厚度增加提高了晶体生长的质量,拟合出的样品有源区厚度与实验设计基本相符,通过常温PL来研究不同厚度对发光波长的影响,发现在一定范围内增加复合多量子阱LED的绿光垒的厚度,可以提高绿光阱的发光强度;通过不同电流下EL谱,研究厚度对发光波长和亮度的影响,以及电流对波长的影响,发现随着绿光垒厚度的增加,样品的蓝光强度相对于绿光是逐渐减小的,认为随着绿光垒厚度的增加,逐渐限制了空穴向蓝光阱的传输,空穴逐渐集中在最后一个绿光阱中。