由于GaN基材料具有優(yōu)異的電化學(xué)性質(zhì),在微電子和光電領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。并且,隨著半導(dǎo)體技術(shù)和工藝的迅速發(fā)展,已經(jīng)成功制備了高功率的藍(lán)、綠、紫外光LED器件,藍(lán)光LED取得了突出的成績(jī)尤其突出,內(nèi)量子效率高達(dá)85⁸7%。目前白光照明通常采用藍(lán)光加熒光粉的方式,這種方式具有高效的優(yōu)點(diǎn),但是存在藍(lán)光占比較高,顯色指數(shù)與效率難以同時(shí)兼顧的問題。為了進(jìn)一步改善照明品質(zhì),實(shí)現(xiàn)多基色LED合成白光照明,需要提高長(zhǎng)波段LED的效率,尤其是黃光的效率。本論文以前期研究者的工作作為基礎(chǔ),通過優(yōu)化黃光LED量子阱的生長(zhǎng)氣壓,P-AlGaN電子阻擋層的生長(zhǎng)速率,量子壘層及阱前電子注入層的Si摻雜濃度,研究了不同生長(zhǎng)條件下材料的結(jié)構(gòu)特性和器件的光電性能。主要取得了以下研究成果:1.調(diào)控GaN基黃光LED量子阱的生長(zhǎng)氣壓,研究了不同生長(zhǎng)氣壓對(duì)量子阱結(jié)構(gòu)特性以及光電性能的影響,確定了GaN基黃光LED量子阱的最佳生長(zhǎng)氣壓。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,升高了量子阱生長(zhǎng)氣壓后,阱中In組分稍有降低且均勻性更好,In團(tuán)簇和N空位減少,晶體質(zhì)量逐步提升,光學(xué)性能和電學(xué)性能有所提升。但是隨著氣壓增大阱壘間界面也會(huì)...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 綜述
    1.1 引言
    1.2 GaN基LED的研究進(jìn)展
        1.2.1 GaN基LED關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展
        1.2.2 GaN基黃光LED的發(fā)展
        1.2.3 Si襯底GaN基LED的發(fā)展
    1.3 GaN基LED載流子復(fù)合及效率衰退機(jī)制
        1.3.1 LED的量子效率
        1.3.2 LED中載流子主要的復(fù)合及泄漏機(jī)制
        1.3.3 LED的量子效率衰退現(xiàn)象
    1.4 本論文結(jié)構(gòu)安排
第2章 GaN基LED外延生長(zhǎng)及表征技術(shù)
    2.1 GaN基黃光LED的外延生長(zhǎng)
        2.1.1 MOCVD外延生長(zhǎng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介
        2.1.2 壓電效應(yīng)對(duì)LED發(fā)光特性的影響
        2.1.3 局域態(tài)對(duì)LED發(fā)光特性的的影響
        2.1.4 C雜質(zhì)在GaN中的來源及存在形式
        2.1.5 V型坑技術(shù)
    2.2 GaN基LED表征技術(shù)
        2.2.1 高分辨率X射線衍射(HRXRD)
        2.2.2 熒光顯微鏡(FL)
        2.2.3 二次離子質(zhì)譜(SIMS)
        2.2.4 電致發(fā)光(EL)
第3章 量子阱生長(zhǎng)氣壓對(duì)InGaN/GaN黃光LED光電性能的影響
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 LED的光電性能分析
        3.3.2 外延薄膜的結(jié)構(gòu)特性分析
        3.3.3 局域態(tài)和壓電場(chǎng)對(duì)LED性能的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 P-AlGaN生長(zhǎng)速率對(duì)GaN基黃光LED光電性能的影響
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 外延薄膜的結(jié)構(gòu)特性分析
        4.3.2 生長(zhǎng)速率對(duì)C雜質(zhì)元素及In含量的影響
        4.3.3 生長(zhǎng)速率對(duì)LED光電性能的影響
        4.3.4 低溫下的光譜特性
    4.4 本章小結(jié)
第5章 Si摻雜濃度對(duì)InGaN/GaN多量子阱黃光LED光電性能的影響
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 外延薄膜的結(jié)構(gòu)特性分析
        5.3.2 LED光電性能分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3848393