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UCSB新发现激起LED下降之争

导读: 对带量子阱的LED测试结构进行实验,结果发现“电子外溢”对降低高电流时的效率有帮助。

对带量子阱的LED测试结构进行实验,结果发现“电子外溢”对降低高电流时的效率有帮助。
 作者:Richard Stevenson in Montreux, Switzerland

 


   在高驱动电流下外量子效率降低了,UCSB也加入了这场LED下降问题的口水仗。UCSB颇具影响力的固态照明和显示中心的研究人员表示,正是“电子外溢”产生了这种现象。

 

   国际氮化物半导体研讨小组Kenneth Vampola解释说,该团队已经制备出多种标准的蓝光LED结构。它们的特点是p型区域内的单量子阱可发射出更短波长的光,此外器件的标准多量子阱(MQW)亦是如此。这些工作在正向偏压下的LED,是从MQW有源层和单量子阱发出光的。一些电子将穿越有源层和未掺杂的电子阻挡层,之后与器件p型区内的空穴复合而释放一个光子。

 

   虽然单量子阱肯定会发射光线,Vampola还是计算不出到达这部分芯片的电子的比例。有趣的是,仅仅在LED外量子效率开始下降之后量子阱才开始发射光子的。Vampola表示电子外溢源于电子泄露,这也是伦斯勒理工学院Fred Schubert团队提出的下降的原因;然而,他也认为是空穴冻干的原因——该理论是Vampola的同事Hisashi Masui提出的。LED制造商Philips Lumileds怀疑俄歇复合才是下降的原因,Vampola表示也不能排除这个可能。


   Mike Krames是Lumileds有关下降研究小组的负责人,他指出商用LED中电子阻挡层通常掺杂了其他元素,这点证明了Vampola的发现。据Krames所言,在UCSB器件的电子阻挡层中添加一道掺杂工序有可能阻止电子外溢。

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