Improvement of characteristics of InGaN light-emitting diode by using a staggered AlGaN electron-blocking layer

The optical and physical properties of InGaN light-emitting diode (LED) with a specific design of staggered AlGaN electron-blocking layer (EBL) are investigated numerically in detail. The electrostatic field distribution, energy band, carrier concentration, electroluminescence (EL) intensity, internal quantum efficiency (IQE), and the output power are simulated. The results reveal that this specific design has a remarkable improvement of optical performance compared with the design of conventional LED. The lower electron leakage current, higher hole injection efficiency, and consequently mitigated efficiency droop are achieved. The significant decrease of electrostatic field at the interface between the last barrier and the EBL of LED could be one of the main reasons for these improvements.     

Efficiency enhancement of an InGaN light-emitting diode with a p-AlGaN/GaN superlattice last quantum barrier

In this study,the efficiency droop of an InGaN light-emitting diode(LED)is reduced significantly by using a pAlGaN/GaN superlattice last quantum barrier.The reduction in efficiency droop is mainly caused by the decrease of electron current leakage and the increase of hole injection efficiency,which is revealed by investigating the light currents,internal quantum efficiencies,energy band diagrams,carrier concentrations,carrier current densities,and radiative recombination efficiencies of three LED structures with the advanced physical model of semiconductor device(APSYS).     

一个实用的生产用Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料Turbo-Disc MOCVD生长模型

在MOCVD质量控制生长模式下,通过分析Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料在衬底表面的反应过程,建立了一个实用的生长模型.此模型是基于分子动力学、化学反应热力学理论分析之上的.针对Turbo-Disc 反应体系,分析了Turbo-Disc 的传热以及质量传送模式后, 建立了Turbo-Disc的生长模型.在此模型中建立了输入反应室的参数(IPs)和边界层的生长参数的关系.在对组分匹配的GaInP/GaAs 三组分生长体系进行分析时,发现此模型是非常有效的,理论计算的结果与实验得到的结果非常吻合.应用此模型在实际生产中可以迅速地得到匹配的多组分外延层.     

提高LED光提取效率的研究

通过模拟计算的方法分析了倒装结构LED中衬底材料折射率及厚度对光提取效率的影响,并在此基础上提出一种新的菱形结构.结果表明:该菱形结构可大幅度提高LED光提取效率,在使用Si、蓝宝石、SiC作为芯片衬底材料时,菱形结构的光提取效率分别提高到传统方形结构的1.51、2.03、3.65倍.     

高效率共轭聚合物主体绿光磷光发光二极管

因电致发光效率高和器件制备工艺简单,聚合物为主体的绿色磷光电致发光成为一个研究热点.共轭聚合物的三线态能级一般低于绿色磷光材料的三线态能级,易对磷光的发光引起猝灭导致低的发光效率,所以较少被用作绿色磷光材料的主体.通过增加聚乙烯基咔唑（PVK）作为空穴传输层,获得了高发光效率的共轭聚合物聚芴（PFO）作主体绿色磷光发射,甚至高于相同条件下以PVK为主体的绿色磷光发射.究其原因,PVK的电子阻挡作用使发光中心靠近PVK与PFO的界面,界面处PVK因为其高的三线态能级增强了绿色磷光的发光.当三-（2-苯基吡啶）-Ir（Ir（ppy）₃）掺杂浓度为2％时得到了最高的亮度效率24.8 cd/A,此时的电流密度为4.65 mA/cm²,功率效率为11 lm/W,最高亮度达到35054 cd/m²,色坐标是（0.39,0.56）. 关键词： 共轭聚合物 磷光 绿光发光     

Performance improvement of blue InGaN light-emitting diodes with a specially designed n-AIGaN hole blocking layer

Blue InGaN light-emitting diodes （LEDs） with a conventional electron blocking layer （EBL）, a common n-A1GaN hole blocking layer （HBL）, and an n-A1GaN HBL with gradual A1 composition are investigated numerically, which involves analyses of the carrier concentration in the active region, energy band diagram, electrostatic field, and internal quantum efficiency （IQE）. The results indicate that LEDs with an n-AIGaN HBL with gradual AI composition exhibit better hole injection efficiency, lower electron leakage, and a smaller electrostatic field in the active region than LEDs with a conven tional p-A1GaN EBL or a common n-A1GaN HBL. Meanwhile, the efficiency droop is alleviated when an n-A1GaN HBL with gradual A1 composition is used.     

窄阱ZnSe—ZnS应变多量子阱的制备和鉴定

本文报导了利用常压MOCVD法制备窄阱ZnSe•ZnS应变多量子阱的方法,经X射线衍射、光致发光(PL)及扫描电镜(SEM)实验测定表明,该结构具有较好的结晶质量,阱宽约为0.5nm。     

Mg、Zn掺杂AlN电子结构的第一性原理计算

采用密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势方法, 对Mg、Zn 掺杂AlN 的32 原子超原胞体系进行了几何结构优化, 从理论上给出了掺杂和非掺杂体系的晶体结构参数, 对纤锌矿结构AlN 晶体及AlN:Mg、AlN: Zn 的结构、能带、结合能、电子态密度、集居数、差分电荷分布进行计算和分析. 计算结果表明, AlN:Mg、AlN: Zn 都能提供很多的空穴态, 形成p 型电导, 并且Mg是较Zn 更好的p型掺杂剂.     

量子级联激光器调制特性的电路模拟

量子级联激光器(QCL)是波长范围在中远红外的一类新型激光器,到目前为此,对于它的脉冲响应及调制响应等动态特性了解并不是很深入,为此以贝尔实验室在1994年发明的量子级联激光器器件模型为基础,通过分析量子级联激光器中的电子在多量子阱间输运及跃迁的单极行为,得到它的速率方程。以此为基础,通过用电路元素对方程进行改造,建立起其相应的等效电路模型,利用PSPICE电路模拟软件进行模拟仿真,得到了它的调制响应特性,对可能影响其调制特性的一些因素如各阱之间的弛豫时间进行了讨论,并与其它类型激光器作了比较,发现量子级联激光器的动态性能并不优良,而这一点应缘于其独特的激射能级结构。