前驱体调控提高了DUV LED的效率

B站影视 2025-01-20 13:38 2

摘要:周圣军指导了这项研究,他表示:“我们发现,所提出的前驱体调控策略,包括降低TMAl和TMGa的流速同时保持Al/Ga的比例,可以提高所生长p-AlGaN中的Al含量,并最大限度地减少碳杂质的掺入。因此,我们实现了1016cm-3超低碳浓度的p-Al0.8Ga0

来源:雅时化合物半导体

武大团队通过调节p-Al0.8Ga0.2N电子阻挡层的III族氮化物前驱体,提高了基于AlGaN的DUV发射器的效率

武汉大学的研究人员报告了一种可行的前驱体调控策略,用于生长p-Al0.8Ga0.2N电子阻挡层(EBL),以增强深紫外LED的光电特性。

周圣军指导了这项研究,他表示:“我们发现,所提出的前驱体调控策略,包括降低TMAl和TMGa的流速同时保持Al/Ga的比例,可以提高所生长p-AlGaN中的Al含量,并最大限度地减少碳杂质的掺入。因此,我们实现了1016 cm-3超低碳浓度的p-Al0.8Ga0.2N电子阻挡层,显著提高了p-Al0.8Ga0.2N电子阻挡层的导电性。”

基于AlGaN的DUV LED因其广泛的应用而备受关注。然而,要满足大规模商业应用的要求,器件性能仍有很大差距,其中载流子注入是需要克服的困难之一。

由于III族氮化物材料的空穴和电子的迁移率不对称,电子容易向p侧溢出,而不会在有源区内结合。铝含量高的p-AlGaN电子阻挡层对于防止DUV LED中的电子溢出至关重要,但由于碳杂质充当了类似供体的补偿缺陷,其导电性一直很差。这些杂质通常是在MOCVD过程中加入外延层的。

为了解决这些问题,研究人员提出了一种创新的III族氮化物前驱体调控策略,在保持Al/Ga比率的同时降低TMAl和TMGa的流速。这项技术使p-Al0.8Ga0.2N电子阻挡层中的碳浓度达到1016 cm-3的超低水平,从而显著提高了电子阻挡层的导电性。

此外,由于电子阻挡层中的初始成分较高,与p-Al0.8Ga0.2N电子阻挡层相比,相邻p-AlGaN梯度层中的成分梯度较大,增加了体极化诱导的空穴的浓度。因此,在拟议的DUV LED中,40 mA时,光输出功率提高了20%,工作电压降低了6%。

参考文献

'Manipulating precursors of group-III nitrides for high-Al-content p-AlGaN toward efficient deep ultraviolet light emitters' by Ziqi Zhang et al; Applied Physics Letters 2024, 125(24), 241109.


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来源:CSC化合物半导体

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