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新突破:廣東led燈珠再生長GaN LED燈珠

時間:2020-03-02 08:36 點擊次數:
 

  GaN是氮以及鎵的化合物。 GaN氮化鎵LED燈珠是屬于直接能隙之半導體質料,其能隙為3.4ev, 而aln為6.3ev, inn為2.0ev,將這幾種質料做成混晶時,可以將能隙從2.0ev三十瓦的led燈珠持續轉變到6.3ev,是以可以得到從紫外線、紫光、藍光、綠光到黃光等規模的顏色。能買led燈珠嗎

  美國康奈爾年夜學結合諾特丹年夜學和IQE RF LLC公司配合研發出一款再生長GaN氮化鎵LED燈珠 ;該器件的底層布局由氮化鎵襯底組成,再經由過程金屬有機化合物化學氣相沉淀(MOCVD)工藝在其外貌生長8微米厚含~2x1016/cm3濃度硅摻雜的氮化鎵層。上外貌再用鹽酸洗濯,并使用份子束外延(MBE)在清潔的外貌鍍上400nm ~1018/cm3的鎂摻雜P-GaN層以及20nm的p++-GaN掩護層。

  整個P極的布局為梯形,并生長在n型摻雜的氮化鎵布局上。正極質料接納了鈀或者者金,負極質料接納了鈦或者者金。整個器件使用旋涂式玻璃層籠罩。

特征與長處

研究職員暗示再生長布局是高機能垂直氮化鎵開關的選擇性摻雜技能的要害一環。  經由過程電容電壓丈量要領,研究職員發明比擬原生布局的LED燈珠內建電壓(~3.2V),再生長布局有一些降低(~2.2V)。這類電壓的變化極有多是因為禁帶的變化和缺陷密度上升。

研究職員一樣暗示,對于于原生的LED燈珠,這類LED燈珠在300-600nm以前的光譜強度是以前的三十分之一。這象征著這類再生長LED燈珠擁有更多的非輻射性復合歷程。

與此同時,在必然溫度規模內(25-125°C)事情電阻(Ron)會隨之上升。這一趨向象征著Ron的變化重要取決于n型摻雜層的電阻(rn)。由于,位于較低位錯密度中,n型摻雜的氮化鎵中的電子遷徙率遭到了聲子散射的影響,從而跟著溫度的上升,遷徙率最先降落,電阻隨之上升。

為何不消MOCVD鍍膜?

研究職員發明,MOCVD工藝在再生長中存在一些缺陷,好比在一些非平面布局中的高概率缺陷和晶向摻雜中的高依靠性。同時,因為鎂影象/散布效應,在該工藝下,p型以及n型摻雜質料的接壤處會生長出鋒利邊沿。除了此以外,MOCVD中的氫氣也會影響p型摻雜層中的鎂。

按照研究職員丈量,對于于一個直徑為107微米的器件來講,最年夜的反向擊穿電壓為1136V,在擊穿以前的泄電流的密度只有0.1A/cm2。并且,對于于這類LED燈珠,并未檢測到雪崩擊穿效應發生。


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