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采用正向交流小信号方法测试和分析老化前后GaN发光二极管(LED)的电容-电压特性,结合串联电阻、理想因子、隧穿电流参数讨论负电容以及电导变化情况.基于L-V曲线定性分析老化前后负电容的阈值电压,老化之后样管的受主浓度降低,辐射复合概率下降,大量缺陷以及非辐射复合中心出现,对载流子俘获作用增强,造成负电容降低.反向偏压以及小正向偏压下,隧穿效应导致老化之后样管的电导增大;正向偏压大于2.2 V区域,考虑串联电阻效应,老化后样管电导减小.在分析LED电容-电压、光输出、电学特性曲线与老化机理基础上,通过实验论证以及理论解释表明,负电容以及电导特性可作为分析LED老化特性的参考依据.
关键词:
GaN发光二极管
负电容
电导
老化机理 相似文献
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在台面结构的GaN基发光二极管(LED)里,电流要侧向传输,当尺寸与电流密度加大之后,由于n型GaN层和下限制层的横向电阻不能忽略,造成了横向电流分布不均匀.通过优化电极结构,以减小电流横向传输距离,制作出两种不同电极结构的大功率GaN基倒装LED.通过比较这两种不同电极结构的GaN基倒装大功率LED的电、光性能,发现在350mA正向电流下,插指电极结构的倒装大功率GaN基LED的正向电压为3.35V,比环形插指电极结构的倒装大功率GaN基LED高0.15V.尽管环形插指电极结构GaN基LED的发光面积略小于插指电极结构GaN基LED,但在大电流下,环形插指电极结构倒装GaN基LED的光输出功率比插指电极结构的倒装大功率LED的光输出功率大.并且在大电流下,环形插指电极结构的倒装大功率LED光输出功率饱和速度慢,而插指电极结构的倒装大功率LED光输出功率饱和明显.这说明优化电极结构能提高电流扩展均匀性,减小焦耳热的产生,改善GaN基LED的性能. 相似文献
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采用软件理论分析的方法对p型及n型掺杂的GaN间隔层在InGaN/GaN多量子阱双波长发光二极管中对光谱调控作用进行模拟分析.分析结果表明,掺杂的GaN间隔层的引入,可以有效地控制各阱中的电子或空穴浓度,很好地解决了双波长发光二极管中两种阱发光强度不均的问题,并且通过控制阻挡层的厚度,可以调控两种阱中的载流子浓度,从而调控发光峰的相对强度.这些可以归因于掺杂GaN间隔层对电子或空穴的阻挡作用.
关键词:
GaN
间隔层
数值模拟
双波长发光二极管 相似文献
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在具有顶发射结构的白光有机发光二极管(TWOLED)中, 稳定的纯白光比较难以实现. 本文在蓝光/红光/蓝光三发光层基础上, 进一步采用了红光层梯度掺杂的方式提高TWOLED的性能. 制备了一系列的梯度掺杂器件, 通过与均匀掺杂器件的对比, 详细分析了梯度掺杂对发光层中载流子漂移以及激子扩散的影响, 解释了白光稳定性提高的物理机理. 此外, 顶发射器件中的微腔效应也是影响白光光谱的一个重要因素, 本文利用微腔理论计算分析了微腔共振对器件光谱的影响. 相似文献
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采用软件理论分析的方法对不同掺杂类型的GaN间隔层和量子阱垒层在InGaN/GaN多量子阱双波长发光二极管中对发光光强、内量子效率、电子空穴浓度分布、溢出电流等作用进行模拟分析. 分析结果表明,p型掺杂的GaN间隔层与量子阱垒层的引入同不掺杂和n型掺杂两种类型比较,可以大大减少溢出电子流,极大地提高各量子阱内空穴浓度,提高双波长发光二极管的发光强度,极大的改善内量子效率随电流增大而下降问题.
关键词:
GaN
掺杂类型
数值模拟
双波长发光二极管 相似文献
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GaAs衬底的固态杂质源脉冲1.06μm激光诱导扩散 总被引:8,自引:0,他引:8
利用1.06αm脉冲Nd:YAG激光,以含Zn的固态杂原在化合物半导体GaAs基片上进行诱导扩散,作出了P-N结。获得了亚微米的的散结结深及1cm^-3量级的表面掺杂浓度,并利用二次离子质谱仪对扩散样品进行成发的逐层扫描分析,研究了结深和掺杂浓度与辐照激光脉冲数,单脉冲数激光能量密度的关系。 相似文献
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尽管GaN基蓝绿光发光二极管(LED)已进入大规模商品化阶段,但其发光波长随注入电流的变化仍是一个尚未解决的关键技术难题.同时,蓝绿光LED电注入发光光谱的半高全宽多为25nm以上.通过优化LED器件材料的生长条件和总应变量,获得了高质量的InGaN/GaN多量子阱LED外延片.由此制作的LED器件在0—120?mA的注入电流下,发光波长变化小于1nm.在20mA的正向电流下,其光谱半高全宽只有18nm,且随注入电流变化较小.
关键词:
GaN
发光二极管
波长稳定性 相似文献
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Droop improvement in blue InGaN light-emitting diodes with GaN/InGaN superlattice barriers 下载免费PDF全文
GaN/InGaN superlattice barriers are used in InGaN-based light-emitting diodes (LEDs). The electrostatic field in the quantum wells, electron hole wavefunction overlap, carrier concentration, spontaneous emission spectrum, light-current performance curve, and internal quantum efficiency are numerically investigated using the APSYS simulation software. It is found that the structure with GaN/InGaN superlattice barriers shows improved light output power, and lower current leakage and efficiency droop. According to our numerical simulation and analysis, these improvements in the electrical and optical characteristics are mainly attributed to the alleviation of the electrostatic field in the active region. 相似文献
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Effects of the microstructure slab with pillars on light extraction of GaN light-emitting diode 下载免费PDF全文
The positive z direction relative light extraction efficiency of GaN
light-emitting diodes with microstructure slab is calculated by
three-dimensional finite-difference
time-domain method, where the microstructure slab consists of a graphite
lattice of pillars. The
results show that the two-dimensional
graphite-arranged pillars suppress light extraction. When there is a thick
pillar in the middle of the pillars, the structure can enhance light
extraction of the light-emitting diodes. The tower-like pillars, which are
thin on the top of the pillars and thick on the bottom of the pillars,
benefit the light extraction when the angle of the tower-like pillars is
proper. 相似文献
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采用软件理论分析的方法对渐变型量子阱垒层厚度的InGaN双波长发光二极(LED)的载流子浓度分布、 能带结构、自发发射谱、内量子效率、发光功率及溢出电子流等进行研究.分析结果表明, 增大量子阱垒层厚度会影响空穴在各量子阱的注入情况, 对双波长LED各量子阱中空穴浓度分布的 均衡性及双波长发光光谱的调控起到一定作用,但会导致内量子效率严重下降; 而当以特定的方式从n电极到p电极方向递减渐变量子阱垒层厚度时, 活性层量子阱的溢出电子流 得到有效的控制, 双发光峰强度达到基本一致, 同时芯片的内量子效率下降得到了有效控制, 且具备大驱动电流下较好的发光特性. 相似文献
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在聚合物电致发光器件中,通过在不同功能层中掺杂二氧化钛纳米管来改善器件的性能.由于二氧化钛纳米管具有p型传导特性,可以显著增大空穴传输层中载流子的迁移率.由于二氧化钛纳米管在发光层中可以增大发光材料分子的刚性,从而减少无辐射跃迁.当把二氧化钛纳米管掺杂到空穴缓冲层中时,由于其与有机分子的强相互作用,一方面降低了空穴的传导性,同时也减少了界面淬灭发光的缺陷态的产生.
关键词:
二氧化钛纳米管
聚合物电致发光
掺杂 相似文献
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本文用4×104Ci(1Ci=3.7×1010Bq)的60Co源(剂量率2×105rad(Si)/h)对GaN基InGaN/GaN多量子阱蓝光LED进行5种剂量的γ射线的辐照实验.通过辐照前后蓝光LED的波长、色纯度、最大半峰宽(FWHM)和电流-电压(I-V)、电流-光通量(I-F)等电光学特性分析,得到γ射线对GaN基LED器件的辐照效应.结果发现,辐照后LED器件的发光一致性和均匀性变差,在20mA工作电流下,最大剂量下器件发光强度衰减近90%,光通量衰减约40%,并得到器件的抗辐照能力的参数τ0Kγ为4.039×10-7rad.s-1,发现较低的正向偏压下(小于2.6V)器件的饱和电流随辐照总剂量增大而增大. 相似文献
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利用金属有机物化学气相沉积系统在蓝宝石衬底上通过有源层的变温生长,得到In组分渐变的量子阱结构,从而获得具有三角形能带结构的InGaN/GaN多量子阱发光二极管(LED)(简称三角形量子阱结构LED).变温光致发光谱结果表明,相对于传统具有方形能带结构的量子阱LED(简称方形量子阱结构LED),三角形量子阱结构有效提高了量子阱中电子和空穴波函数的空间交叠,从而增加了LED的内量子效率;电致发光谱结果表明,三角形量子阱结构LED器件与传统结构LED器件相比,明显改善了发光峰值波长随着电流的蓝移现象.通过以上 相似文献
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研究了掺杂离子型铱配合物的单发光层聚合物白光器件.根据二元互补色获得白光的原理,所采用离子型橙光材料为六氟磷酸合[二(2-(萘基-1-基)吡啶)(1-乙基-2-(9-(2-乙基己基)-9H-咔唑-3-基)-1H-咪唑并[4,5-f][1,10]菲啰啉)铱(Ⅲ)]([(npy)2Ir(c-phen)]PF6),天蓝光材料为二(2-(4,6-二氟苯基)吡啶-N,C(2))吡啶甲酰合铱(Firpic).器件结构为氧化铟锡/苯磺酸掺杂聚乙烯基二氧噻吩(40 nm)/发光
关键词:
聚合物发光二极管
白光
二元互补色
离子型铱配合物 相似文献
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在温度变化时, 如果GaInN发光二极管能够保持相对稳定的工作电压对其实际应用具有重要意义. 本文通过金属有机化学气相沉积生长了一系列包含不同有源区结构、不同p型层结构以及不同掺杂浓度纵向分布的样品, 并对其在不同温度区间内正向电压随温度变化的斜率(dV/dT)进行了研究. 结果表明: 1)有源区中包括插入层设计、量子阱结构以及发光波长等因素的变化对正向电压随温度变化特性影响很小; 2)影响常温区间(300 K± 50 K)正向电压随温度变化斜率的最主要因素为p-AlGaN 电子阻挡层起始生长阶段的掺杂形貌, 具有p-AlGaN陡掺界面的样品电压变化斜率为-1.3 mV·K-1, 与理论极限值 -1.2 mV·K-1十分接近; 3) p-GaN主段层的掺Mg浓度对低温区间(<200 K)的正向电压随温度变化斜率有直接影响, 掺Mg浓度越低则dV/dT斜率越大. 以上现象归因于在不同温度区间, p-AlGaN 以及p-GaN 发生Mg受主冻结效应的程度主要取决于各自的掺杂浓度. 因此Mg掺杂浓度纵向分布不同的样品在不同的温度区间具有不同的串联电阻, 最终表现为差异很大的正向电压温度特性. 相似文献
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Effects of Mg doping in the quantum barriers on the efficiency droop of GaN based light emitting diodes 下载免费PDF全文
The effects of Mg doping in the quantum barriers(QBs) on the efficiency droop of GaN based light emitting diodes(LEDs) were investigated through a duel wavelength method. Barrier Mg doping would lead to the enhanced hole transportation and reduced polarization field in the quantum wells(QWs), both may reduce the efficiency droop. However,heavy Mg doping in the QBs would strongly deteriorate the crystal quality of the QWs grown after the doped QB. When increasing the injection current, the carriers would escape from the QWs between n-GaN and the doped QB and recombine non-radiatively in the QWs grown after the doped QB, leading to a serious efficiency droop. 相似文献