首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 62 毫秒
1.
系统地研究了小注入电流(<4 mA)下InGaN/GaN多量子阱结构蓝光发光二极管的发光光谱特性在老化过程中的变化。对比老化前后的电致发光(EL)光谱,发现在注入电流1 mA下的峰值波长(peak wavelength)和半高宽(FWHM)随老化时间增加而减小,变化过程分两个阶段:前期(<100 h)减小速度较快,而后逐渐变缓,呈现出与LEDs的发光光功率一致的变化规律,说明LEDs的等效极化电场在老化过程中减弱,这一变化和量子阱内缺陷的增加有明确的关系。通过电学特性测量发现同一结电压(Vj=1.8 V)下的结电容Cj和由交流小信号I—V方法计算得到的注入电流1 mA下的结电压Vj随老化时间增加而增大,明确了在同等小注入电流下量子阱内的载流子浓度随老化过程增加。分析表明在老化过程中InGaN/GaN 多量子阱结构蓝光发光二极管量子阱内的缺陷及其束缚的载流子数量增加,形成了增强的极化电场屏蔽效应,减弱的等效极化电场导致了量子阱的能带倾斜变小,带边辐射复合能量增大,能态密度增多,对应的发光过程的峰值波长变短(蓝移),半高宽变窄。  相似文献   

2.
研究了用金属有机物气相外延(MOVPE)法在蓝宝石衬底上生长的In组分浓度保持不变的InGaN/GaN单量子阱结构在室温下的发光特性和光吸收特性.实验结果表明,在InGaN厚度<3nm时,随着样品InGaN势阱层宽度的增加(1nm),光致发光(PL)谱的发光峰值波长出现明显的红移33nm现象,而且发光强度下降8%,谱线半峰全宽(FWHM)展宽,通过对样品的透射、反射光谱研究发现,量子阱层窄(1.5nm)的样品在波长接近红外区时出现无吸收的现象,即R+T达到了100%,而在阱层较宽的样品中没有发现这一现象,对引起这些现象的原因进行了讨论.这些结果有助于开发和优化三族氮化物半导体光电器件的进一步研究工作.  相似文献   

3.
通过测量光电流,直接观察了InGaN/GaN量子阱中载流子的泄漏程度随温度升高的变化关系。当LED温度从300K升高到360K时,在相同的光照强度下,LED的光电流增大,说明在温度上升之后,载流子从量子阱中逃逸的数目更多,即载流子泄漏比例增大。同时,光电流的增大在激发密度较低的时候更为明显,而且光电流随温度的增加幅度与激发光子的能量有关。用量子阱-量子点复合模型能很好地解释所观察到的实验现象。实验结果直接证明,随着温度的升高,InGaN/GaN量子阱中的载流子泄漏将显著增加,而且在低激发密度下这一效应更为明显。温度升高导致的载流子泄漏增多是InGaN多量子阱LED发光效率随温度升高而降低的重要原因。  相似文献   

4.
金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法制备InGaN/GaN多量子阱结构时,在GaN势垒层生长的N2载气中引入适量H2,能够有效改善阱/垒界面质量从而提升发光效率.本工作利用光致发光(PL)光谱技术,对蓝光激光器结构中的InGaN/GaN多量子阱的发光性能进行了精细的光谱学测量与表征,研究了通H2生长对量子阱界面的调控...  相似文献   

5.
路慧敏  陈根祥 《发光学报》2011,32(3):266-271
通过求解修正的基于k·p方法的有效质量哈密顿方程并与泊松方程进行自洽,得到在极化效应影响下InGaN/GaN多量子阱的能带结构和自发辐射谱.计算结果表明,极化效应使InGaN/GaN多量子阱结构的带边由方形势变成三角形势,使导带和价带间的带隙宽度减小导致发光峰值波长红移,并使电子和空穴的分布产生空间分离从而减小发光效率...  相似文献   

6.
在Aixtron 3×2近耦合喷淋式金属有机化学气相沉积反应室中,调节喷淋头与基座之间的距离,制备了7,13,18,25 mm间距的4个InGaN/GaN量子阱样品。利用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)对样品表面形貌及界面质量进行了表征。研究表明:随着高度的增加,量子阱的表面粗糙度减少,垒/阱界面陡峭度逐步变差,垒层和阱层厚度及阱层In组分含量减少;增加高度至一定值后,量子阱厚度及In组分趋于稳定。此外,对比垒层和阱层的厚度变化,垒层厚度的变化幅度较阱层更为明显。  相似文献   

7.
为了实现高显色指数和流明效率的白光发光二极管,在(0001)蓝宝石衬底上利用金属有机化学气相沉积系统,生长了双波长发射的InGaN/GaN多量子阱发光二极管结构.通过对不同In组分含量的双波长发射发光二极管结构的光致发光和电致发光性能进行分析,结果表明In组分含量对双波长发射发光二极管的光致发光谱的稳定性及发光效率有重要影响.此外,用双蓝光发射的芯片来激发YAG:Ce荧光粉实现了高显色指数白光发射.  相似文献   

8.
邢艳辉  韩军  刘建平  邓军  牛南辉  沈光地 《物理学报》2007,56(12):7295-7299
利用金属有机物化学气相淀积技术在蓝宝石衬底上生长InGaN/GaN多量子阱结构.对多量子阱垒层掺In和非掺In进行了比较研究,结果表明,垒掺In 的样品界面质量变差,但明显增加了光致发光谱的峰值强度和积分强度,带边峰与黄光峰强度之比增大,降低了表面粗糙度.利用这两种结构制备了相应的发光二极管(LED)样品.通过电荧光测量可知,垒掺In的LED比非掺In的LED有较高的发光强度和相对均匀的波长,这主要是由于垒掺In后降低了阱与垒之间晶格失配的应力,从而降低了极化电场,提高了辐射复合效率. 关键词: InGaN/GaN多量子阱 X射线双晶衍射 原子力显微镜 光致发光  相似文献   

9.
为了实现高显色指数和流明效率的白光发光二极管,在(0001)蓝宝石衬底上利用金属有机化学气相沉积系统,生长了双波长发射的InGaN/GaN多量子阱发光二极管结构.通过对不同In组分含量的双波长发射发光二极管结构的光致发光和电致发光性能进行分析,结果表明In组分含量对双波长发射发光二极管的光致发光谱的稳定性及发光效率有重...  相似文献   

10.
InGaN量子阱的微观特性   总被引:1,自引:4,他引:1       下载免费PDF全文
林伟  李书平  康俊勇 《发光学报》2007,28(1):99-103
采用VASP程序包模拟计算InGaN量子阱的能带,精细展示了量子阱实空间能带结构。计算结果表明,In原子所在区域出现局域束缚态,导带底与价带顶的简并能级发生分裂,同时量子阱沿垂直结面方向存在分立的能级。此外,针对影响能带的In组分波动、能带弯曲等问题进行探讨,以准确描述其电子行为,从而深入系统地了解InGaN/GaN量子阱的电学光学等特性。  相似文献   

11.
Electron Raman scattering (ERS) in wurtzite InxGaN1−x/GaN coupled quantum wells (CQWs) is investigated by effective-mass approximation and second-perturbation approach, including a strong built-in electric field (BEF) effect due to the piezoelectricity and spontaneous polarization. The dependence of differential cross-section (DCS) on structural parameters of CQWs is studied. Our results show that the strong BEF gives rise to a remarkable reduction of the DCS, which is around three orders smaller than that of the CQWs without BEF. With the presence of the BEF, the emitted photon energy decreases about 10 times as a consequence of quantum-confined Stark effect.  相似文献   

12.
周梅  赵德刚 《物理学报》2016,65(7):77802-077802
采用LASTIP软件研究了InGaN/GaN(In组分为15%)量子阱垒层和阱层厚度对GaN基蓝紫光激光器性能的影响及机理. 模拟计算结果表明, 当阱层太薄或太厚时, GaN基激光器的阈值电流增加、输出功率下降, 最优的阱层厚度为4.0 nm左右; 当阱层厚度太薄时, 载流子很容易泄漏, 而当阱层厚度太厚时, 极化效应导致发光效率降低, 研究还发现, 与垒层厚度为7 nm 相比, 垒层厚度为15 nm时激光器的阈值电流更低、输出功率更高, 因此适当地增加垒层厚度能显著抑制载流子泄漏, 从而改善激光器性能.  相似文献   

13.
采用MOCVD技术在图形化硅衬底上生长了InGaN/GaN多量子阱黄光LED外延材料,研究了不同的量子阱生长气压对黄光LED光电性能的影响。使用高分辨率X射线衍射仪(HRXRD)和荧光显微镜(FL)对晶体质量进行了表征,使用电致发光系统积分球测试对光电性能进行了表征。结果表明:随着气压升高,In的并入量略有降低且均匀性更好,量子阱中的点缺陷数目降低,但是阱垒间界面质量有所下降。在实验选取的4个气压4,6.65,10,13.3 kPa下,外量子效率最大值随着量子阱生长气压的上升而显著升高,分别为16.60%、23.07%、26.40%、27.66%,但是13.3 kPa下生长的样品在大电流下EQE随电流droop效应有所加剧,在20 A·cm-2的工作电流下,样品A、B、C、D的EQE分别为16.60%、19.77%、20.03%、19.45%,10 kPa下生长的量子阱的整体光电性能最好。  相似文献   

14.
研究了不同垒厚对InGaN/GaN多量子阱电注入发光性能的影响及机理。实验发现,当GaN垒层的厚度从6 nm增大到24 nm时,垒厚的样品发光强度更强,而且当注入电流增加时,适当增加垒厚,可以更显著增加发光强度。进一步结合发光峰位和光谱宽度的研究表明,由于应力和极化效应的存在,当垒层厚度在6~24 nm范围内时,适当增加垒层厚度不仅会使得能带的倾斜加剧,减少电子泄露,而且也会增加InGaN阱层的局域态深度,从而改善量子阱的发光性能。  相似文献   

15.
The structural and optical properties of InGaN/GaN multiple quantum wells(MQWs) with different barrier thicknesses are studied by means of high resolution X-ray diffraction(HRXRD), a cross-sectional transmission electron microscope(TEM), and temperature-dependent photoluminescence(PL) measurements. HRXRD and cross-sectional TEM measurements show that the interfaces between wells and barriers are abrupt and the entire MQW region has good periodicity for all three samples. As the barrier thickness is increased, the temperature of the turning point from blueshift to redshift of the S-shaped temperature-dependent PL peak energy increases monotonously, which indicates that the localization potentials due to In-rich clusters is deeper. From the Arrhenius plot of the normalized integrated PL intensity, it is found that there are two kinds of nonradiative recombination processes accounting for the thermal quenching of photoluminescence,and the corresponding activation energy(or the localization potential) increases with the increase of the barrier thickness.The dependence on barrier thickness is attributed to the redistribution of In-rich clusters during the growth of barrier layers,i.e., clusters with lower In contents aggregate into clusters with higher In contents.  相似文献   

16.
The electroluminescence (EL) and photoluminescence (PL) spectra of InGaN/GaN multiple quantum wells (MQWs) with a prestrained InGaN interlayer in a laser diode structure are investigated. When the injection current increases from 5 mA to 50 mA, the blueshift of the EL emission peak is 1 meV for the prestrained sample and 23 meV for a control sample with the conventional structure. Also, the internal quantum efficiency and the EL intensity at the injection current of 20 mA are increased by 71% and 65% respectively by inserting the prestrained InGaN interlayer. The reduced blueshift and the enhanced emission are attributed mainly to the reduced quantum-confined Stark effect (QCSE) in the prestrained sample. Such attributions are supported by the theoretical simulation results, which reveal the smaller piezoelectric field and the enhanced overlap of electron and hole wave functions in the prestrained sample. Therefore, the prestrained InGaN interlayer contributes to strain relaxation in the MQW layer and enhancement of light emission due to the reduction of QCSE.  相似文献   

17.
The Raman spectra of unintentionally doped gallium nitride (GaN) and Mg-doped GaN films were investigated and compared at room temperature and low temperature. The differences of E2 and A1(LO) mode in two samples are discussed. Stress relaxation is observed in Mg-doped GaN, and it is suggested that Mg-induced misfit dislocation and electron–phonon interaction are the possible origins. A peak at 247 cm−1 is observed in both the Raman spectra of GaN and Mg-doped GaN. Temperature-dependent Raman scattering experiment of Mg-doped GaN shows the frequency and intensity changes of this peak with temperature. This peak is attributed to the defect-induced vibrational mode. Translated from Chinese Journal of Semiconductors, 2005, 26(4) (in Chinese)  相似文献   

18.
本文研究了非对称Ⅱ -Ⅳ族耦合多量子阱Zn1-xCdxSe/ZnSe的荧光光谱和拉曼散射谱特性。实验中观察到了比较明显的量子阱荧光峰 ;在拉曼散射谱中观察到了分别对应于与ZnCdSe窄阱和宽阱的一级限制光学模LOL 和LOW 及对应于ZnSe/GaAs界面的声子和等离子体的耦合模 ,并对它们进行了简单分析。  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号