由於AlGalGaN數(shù)據(jù)LED燈珠的外量子功率(EQE)一般小於10%,美國(guó)研究人員選擇納米陣列的共同結(jié)構(gòu )來(lái)打破這一功率瓶頸。
研究人員認(rèn)為,這種AlGan的納米陣列結(jié)構(gòu )可以克服高鋁AlGan水平方向光傳遞的負(fù)面影響,因為橫向磁(TM)偏振光效應(yīng)會(huì)沿平面傳遞,從而抑制光子的激起。根據(jù)研究人員的估計(jì),納米陣列結(jié)構(gòu )至少可以增加70%的光提取功率。

為了準(zhǔn)確生長(zhǎng)納米陣列晶體,研究人員選擇了選擇性的區(qū)域延伸生長(zhǎng)技能。
根據(jù)C平面GaN基藍(lán)寶石襯底上的分子束外延生長(zhǎng)技能(MBE),選擇性生長(zhǎng)。
模具表面滲氮處理後,Gan納米陣列基底開(kāi)始在995°C的環(huán)境中生長(zhǎng),而其上部的AlGan則在935-1025°C的環(huán)境中生長(zhǎng)。富鋁用於納米陣列頂部。
利用光致發(fā)光(PL)曲線(xiàn )進(jìn)行測(cè)量,不同份額的AlGan光譜規(guī)模為210-327nm。至於280nm的深紫外LED,其納米陣列由厚度為300nmn型Gan、80nmn型Al0.64Ga0.36N、無(wú)摻雜Al0.48Ga0.52N和60nm的P型Al0.64Ga0.36N組成。
光致發(fā)光的光譜為283nm,全線(xiàn )寬為11nm。與不同溫度的PL曲線(xiàn )相比,其內(nèi)量子功率(IQE)E)約為45%。
50x50μm2大細(xì)設(shè)備的開(kāi)啟電壓為4.4V,5V時(shí)電流密度達(dá)到100A/cm2。這一特性遠(yuǎn)高於傳統(tǒng)的量子陷阱AlGaNLED。
當(dāng)波長(zhǎng)為279nm時(shí),伴隨著電流的增加和小藍(lán)移,規(guī)模從279.6nm(50A/cm2)到278.9nm(252A/cm2)。
同時(shí),研究人員估計(jì),總輸(shū)出功率為0.93W/cm2,電流密度達(dá)到252A/cm2。但在這種情況下,光效距離10%的政策仍有距離。
理論上,所有輸(shū)出功率都可以通過(guò)優(yōu)化納米陣列的尺度和距離來(lái)。而且設(shè)備的功能也可以通過(guò)使用隧道結(jié)等結(jié)構(gòu )來(lái)有效提高。
研究人員認(rèn)為,這種AlGan的納米陣列結(jié)構(gòu )可以克服高鋁AlGan水平方向光傳遞的負(fù)面影響,因為橫向磁(TM)偏振光效應(yīng)會(huì)沿平面傳遞,從而抑制光子的激起。根據(jù)研究人員的估計(jì),納米陣列結(jié)構(gòu )至少可以增加70%的光提取功率。

為了準(zhǔn)確生長(zhǎng)納米陣列晶體,研究人員選擇了選擇性的區(qū)域延伸生長(zhǎng)技能。
根據(jù)C平面GaN基藍(lán)寶石襯底上的分子束外延生長(zhǎng)技能(MBE),選擇性生長(zhǎng)。
模具表面滲氮處理後,Gan納米陣列基底開(kāi)始在995°C的環(huán)境中生長(zhǎng),而其上部的AlGan則在935-1025°C的環(huán)境中生長(zhǎng)。富鋁用於納米陣列頂部。
利用光致發(fā)光(PL)曲線(xiàn )進(jìn)行測(cè)量,不同份額的AlGan光譜規(guī)模為210-327nm。至於280nm的深紫外LED,其納米陣列由厚度為300nmn型Gan、80nmn型Al0.64Ga0.36N、無(wú)摻雜Al0.48Ga0.52N和60nm的P型Al0.64Ga0.36N組成。
光致發(fā)光的光譜為283nm,全線(xiàn )寬為11nm。與不同溫度的PL曲線(xiàn )相比,其內(nèi)量子功率(IQE)E)約為45%。
50x50μm2大細(xì)設(shè)備的開(kāi)啟電壓為4.4V,5V時(shí)電流密度達(dá)到100A/cm2。這一特性遠(yuǎn)高於傳統(tǒng)的量子陷阱AlGaNLED。
當(dāng)波長(zhǎng)為279nm時(shí),伴隨著電流的增加和小藍(lán)移,規(guī)模從279.6nm(50A/cm2)到278.9nm(252A/cm2)。
同時(shí),研究人員估計(jì),總輸(shū)出功率為0.93W/cm2,電流密度達(dá)到252A/cm2。但在這種情況下,光效距離10%的政策仍有距離。
理論上,所有輸(shū)出功率都可以通過(guò)優(yōu)化納米陣列的尺度和距離來(lái)。而且設(shè)備的功能也可以通過(guò)使用隧道結(jié)等結(jié)構(gòu )來(lái)有效提高。