由二氧化硅图案选择性生长GaN薄膜的斜侧壁方面的InGaN阳发光二极管.doc
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1、选择性生长GaN薄膜的二氧化硅斜侧壁InGaN发光二极管 Jinn-Kong Sheu,1,* Kuo-Hua Chang,1 Shang-Ju Tu,1 Ming-Lun Lee,1,2 Chih-Ciao Yang,1 Che-Kang Hsu,1 and Wei-Chih Lai1 1光电科学与工程学院,先进的光电技术中心和中心为微/纳米科学与技术,国家成功大学,70101,台湾台南市2部门的光电工程、南台湾大学,台南,台湾* jksheumail.ncku.edu.tw文摘:在这项研究中,基于氮化镓发光二极管(led)和自然形成的斜侧壁 (OSFs)是通过选择性再生过程制造。二氧化硅层
2、是在掺杂n-GaN模板层而不是蓝宝石衬底。因此,外围的几个OSFs LED在GaN层。在处理过程中、干蚀刻对于曝光了n gan底层层以形成欧姆接触的n型是不必要的。这可能是由于这样的事实,即n gan模板层与一个电子浓度约81018 /立方厘米被曝光后,去除了二氧化硅掩模层。与注入电流20 mA,基于氮化镓发光二极管与OSFs表现出21%的增强在光输出与那些有垂直侧壁面。增强是因为光子提取OSFs可以减少内部吸收的损失。2010美国光学学会OCIS代码:(230.3670)发光二极管;(230.0250)(230.5590)光电子学;量子阱设备。引用和链接1e . f舒伯特,发光二极管,pp.
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8、4、R657(2002)。1介绍决定发光二极管(LED)的外部量子效率(EQE)原因不只是通过的内部量子效率,而且也与活动层光子的萃取效率(LEE)有关。光子从高折射率半导体材料转移到低折射率材料的物质,如从空气到树脂1。相当一部分的能量被用来克服由LED的内部反射造成的大量的光子损失。一个大的临界角或粗糙表面对于提高光子生成在发光二极管活跃层逃跑的可能性是必要的。虽然一种半导体的折射率不能被改变,但是能通过粗化半导体表面来增强光的输出。光子随机角度可以通过从发光二极管粗糙上表面的表面散射来实现。因此,粗化表面的发光二极管可以用来克服光在这些表面的全反射。有几种方法来使以氮化镓为基础的发光二极
9、管变的粗糙。一个是通过蚀刻的过程;然而,这种方法容易改变p-GaN层的表面特性,从而降低设备的电气性能,2。相比之下,这个控制生长条件来获得粗糙表面的过程优于蚀刻法。这个自然形成的V型表面以及自改变生长条件的成长期间接触层的p-GaN小金字塔式的应用是两个著名的途径3,4。自然形成的纹理在p-GaN层可以减少内部光在GaN /空气界面的反射和增强光子的萃取效率(LEE)。一个类似的概念已经应用到芯片侧壁。因此,更多的光子可以从使用纹理侧壁方面相比传统平侧壁面LED逃离5。最近,李等人基于GaN发光二极管与通过等离子体蚀刻的GaN侧壁导向板的制造增强光子的萃取效率6。侧壁反射导致了LED的部分斜
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