AlGaN基紫外LED外延结构及其光学性能研究 |
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引用本文: | 程权炜,郭康贤,庞海萍.AlGaN基紫外LED外延结构及其光学性能研究[J].广州大学学报(自然科学版),2023(1):63-77. |
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作者姓名: | 程权炜 郭康贤 庞海萍 |
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作者单位: | 1. 广州大学物理与材料科学学院;2. 宁夏荣光电节能科技实业有限公司 |
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摘 要: | 氮化铝(AlN)作为一种宽带隙半导体,具有优异的物理和化学性能,在紫外发光二极管(Light Emitting Diode, LED)领域有着广泛的应用。同样,发展较为成熟的氮化镓(GaN)在该领域也有着不可替代的作用。而高性能的器件需要有良好的外延层。AlGaN基紫外LED外延层的传统制备方法是采用金属有机化学气相沉积法(Metal Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD),但是由于该方法中存在着强烈的预反应和Al原子本身迁移速率慢等原因,导致外延层中出现大量缺陷,使得紫外LED器件的性能降低。此外,由于不同材料以及材料与空气的折射率存在差异,使得光难以逃逸到外界,大部分光被局域在芯片内部,从而降低光提取效率以及光强。为了提高器件的光学性能,一种新的紫外LED结构被提出,文章采用时域有限差分模拟(Finite Difference Time Domain, FDTD)软件对该外延结构的光提取效率和出光强度进行了仿真。研究发现,与传统的LED结构相比,新型紫外LED结构的横磁波(TM)光模式和横电波(TE)光模式的光提取效率分别提高了19.1%...
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关 键 词: | 新型紫外LED结构 AlN刻蚀层 蓝宝石刻蚀层 出光强度 光提取效率 |
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