GaN 基纳米阵列LED 器件制备及发光特性.PDFVIP

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2017-07-03 发布于天津
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GaN 基纳米阵列LED 器件制备及发光特性.PDF

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GaN 基纳米阵列LED 器件制备及发光特性

第３７卷　第１２期发　光　学　报Ｖｏｌ３７Ｎｏ１２２０１６年１２月ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＬＵＭＩＮＥＳＣＥＮＣＥＤｅｃ. ꎬ２０１６文章编号:１０００￣７０３２(２０１６)１２￣１５３８￣０７ＧａＮ基纳米阵列ＬＥＤ器件制备及发光特性 ∗ 智　婷ꎬ 陶　涛ꎬ刘　斌 ꎬ庄　喆ꎬ谢自力ꎬ 陈　鹏ꎬ张　荣ꎬ郑有炓 (南京大学电子科学与工程学院ꎬ江苏南京　２１００９３) 摘要:为了降低ＧａＮ材料中因应变诱导的量子斯托克斯效应ꎬ增加器件有源区内的电子￣空穴波函数在实空间的交叠从而提高ＧａＮ基ＬＥＤｓ的发光效率ꎬ采用紫外软压印技术制备了均匀的周期性纳米柱阵列结构ꎬ结合常规ＬＥＤ器件微加工技术获得了ＩｎＧａＮ/ ＧａＮ基蓝光与绿光纳米阵列ＬＥＤ器件并对其进行了表征分析ꎮ 结果表明:纳米柱阵列ＬＥＤ器件具有均匀的发光和稳定的光电性能ꎮ 纳米结构不仅有效缓解了量子阱中的应力积累(弛豫度~７０％)ꎬ提高了器件的辐射复合几率和出光效率ꎬ同时结合纳米柱侧壁的化学钝化处理进－７一步降低了器件有源区的缺陷密度ꎬ显著降低了ＬＥＤ器件的漏电流(~１０ )ꎬ最终提高了器件的发光效率ꎮ 关　键　词:ＩｎＧａＮ/ ＧａＮꎻ发光二极管ꎻ纳米柱ꎻ纳米压印＋中图分类号:ＴＰ３９４.１ꎻＴＮ３８３ .１　　　文献标识码:Ａ　　　ＤＯＩ:１０.３７８８/ ｆｇｘ１５３８ＦａｂｒｉｃａｔｉｏｎａｎｄＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔＰｒｏｐｅｒｔｙｏｆＧａＮＢａｓｅｄＬｉｇｈｔ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅｓｗｉｔｈＡｒｒａｙＮａｎｏｒｏｄｓＳｔｒｕｃｔｕｒｅ ∗ ＺＨＩＴｉｎｇꎬＴＡＯＴａｏꎬＬＩＵＢｉｎ ꎬＺＨＵＡＮＧＺｈｅꎬ ＸＩＥＺｉ￣ｌｉꎬＣＨＥＮＰｅｎｇꎬＺＨＡＮＧＲｏｎｇꎬＺＨＥＮＧＹｏｕ￣ｄｏｕ (ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＮａｎｊｉｎｇ２１００９３ꎬＣｈｉｎａ) ∗ＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇＡｕｔｈｏｒꎬＥ￣ｍａｉｌ:ｂｌｉｕ＠ｎｊｕ.ｅｄｕ.ｃｎＡｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｍｉｓｓｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｌｉｇｈｔ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓꎬｒｅｄｕｃｅｔｈｅｑｕａｎｔｕｍ￣ｃｏｎｆｉｎｅｄＳｔａｒｋｅｆｆｅｃｔｉｎｄｕｃｅｄｂｙｓｔａｉｎꎬａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｗａｖｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｖｅｒｌａｐｏｆｅｌｅｃｔｒｏｎａｎｄｈｏｌｅｓꎬ ＩｎＧａＮ/ ＧａＮｂａｓｅｄＬＥＤｓｗｉｔｈａｒｒａｙｎａｎｏｒｏｄｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｅｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄｂｙｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｎａｎｏｉｍｐｒｉｎｔｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ (ＮＩＬ) ａｎｄｎａｎｏ￣ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓ. Ｉｔｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｓｔｈｅｕｎｉｆｏｒｍａｎｄｂｉｇｈｔｅｍｉｓｓｉｏｎꎬ －７ｌｏｗｅｒｌｅａｋａｇｅｃｕｒｒｅｎｔ (~１０ )ꎬｏｐｔｉｍｉｚｅｄｔｕｒｎｏｎｖｏｌｔａｇｅ (~