预阱结构增强黄色 LED 性能

中国武汉大学团队通过在多个量子阱下方引入 InGaN/GaN 预阱结构来提高性能

中国武汉大学的研究人员报告了采用 InGaN/GaN 预阱来提高黄色 (~575 nm) 发光二极管 (LED) 的效率。

“我们发现受益于预阱结构，面内压应力降低，从而有效地抑制了量子受限斯塔克效应（QCSE）。此外，量子效率的提高还与多量子阱（MQW）中非辐射中心减少的更深局部化态有关。”领导这项研究的武汉大学教授Shengjun Zhou说。

III族氮化物发射体因其节能、高亮度、长寿命等优点而备受关注。基于 InGaN 的LED具有宽的可调谐带隙，在固态照明和全彩显示器中有着广泛的应用。

近年来，对柔性照明器件日益增长的需求推动了可变形微型 LED 制造技术的发展以及柔性微型 LED 在光遗传生物医学领域的应用进展。蓝光LED虽然实现了较高的外量子效率，但其发射效率仍局限于长波区，即俗称的“绿黄间隙”现象。

研究人员在 LED 结构中引入了额外的 InGaN/GaN 预阱，并研究了对黄色 (~575 nm) LED 光电特性的影响。带有预阱的 LED 表现出更好的光电性能，尤其是光输出功率增加了 13 mW，在20 mA 时比没有预阱的 LED 高 2.2 倍。实验结果表明，这种结构对应力弛豫起着至关重要的作用。性能的提高归因于减轻了 QCSE 的不利影响，并加强了在预阱上生长的多量子阱（MQW ）中的载流子定位。

参考资料

'Enhanced Optoelectronic Performance of Yellow Light-Emitting Diodes Grown on InGaN/GaN Pre-Well Structure' by Xiaoyu Zhao et al; Nanomaterials 2021, 11(12), 3231.

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