GaN基材料中V型缺陷对LED光电性能的影响

发光效率是LED器件的核心指标,为了提升GaN-LED的发光效率,研究了具有不同V型缺陷密度的材料与器件的光致发光及电致发光特性,分析了影响发光效率的因素,研究发现V型缺陷一方面通过提升载流子(特别是空穴)注入效率而改善发光效率,另一方面又会通过减少有效发光面积而降低发光效率,这一竞争机制共同影响具有V型缺陷结构的GaN-LED的发光效率.结果表明,尺寸为0.25mm×0.75mm的芯片在150mA驱动条件下,随着V型缺陷密度的增加,发光功率和外量子效率先上升后下降.对于最优化缺陷密度(4.2×10~8 cm~(-2))的样品,其发光功率和外量子效率分别为183.5mW和45.0%,较最小缺陷密度(1.7×10~8 cm~(-2))样品的发光功率172.2mW和外量子效率42.2%,均约提升6.6%.