科学家开发出高效的基于氮化镓的绿光 LED

WHU 团队使用混合成核层提高量子效率

武汉大学Shengjun Zhou领导的研究小组报告了在蓝宝石衬底上开发高效 GaN 基绿光 LED。他们提出了一种由溅射的 AlN 和中温 GaN 组件组成的混合成核层，以提高基于 GaN 的绿光 LED 的量子效率。

该团队表示，混合成核层为在绿色到琥珀色区域中寻求高效的 III 族氮化物发光器件提供了一种有希望的方法。

目前，在全可见光范围内开发高效的 III 族氮化物发光器件非常有吸引力。多色 III 族氮化物发射器的集成可以实现对混合光谱的高效和精确管理，以实现高分辨率显示和各种智能照明应用。然而，由于绿色到琥珀色区域中 III 族氮化物发射器的效率低下，这些有前途的应用已被大大推迟。

研究人员通过使用新型混合成核层在蓝宝石衬底上制造了高效的 InGaN/GaN 绿光 LED。在混合成核层与GaN的界面上形成了层错能带结构，有利于失配应力的补偿。得益于早期失配应力松弛，他们在绿光LED中实现了更低的位错密度和残余应力。在大规模生产中，使用混合成核层可使效率提高约16%。这种增益归因于电子和空穴波函数局部化深度和空间重叠的增加。

参考文献

‘Toward efficient long-wavelength III-nitride emitters using a hybrid nucleation layer' by Bin Tang et al, Optics Express, 29(17), 2021

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