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工作微群 (微群ID:4)
创建于 2020年10月20日
  • LED的MOCVD外延生长

    1. 基本反应:
    红黄光:TMGa+AsH3 --> GaAs+CH4
                                TMGa+PH3     --> GaP+CH4
    蓝绿光:TMGa+ NH3     --> GaN+CH4
    反应特点:
    a.远离化学平衡:Ⅴ/Ⅲ>>1
    b.晶体生长速率主要由Ⅲ族元素决定

    2. 外延层结构及生长过程
    (1)红黄光LED

    a. 首先对衬底进行高温处理,以清洁其表面。

    b. 生长一层GaAs buffer(缓冲层),其晶格质量较衬底好,可除衬底影响,但不能消除位错。
    c. 生长一套DBR(分布布拉格反射器)。它是利用GaAs和AlAs反射率不同,可达到增反射效果,提高反射率。每层厚度:d=λ/4n (d:厚度,λ:波长,n:材料折射率),这一层相当于镜子的作用,减少衬底的吸收。

    d. 生长一层N型(Al0.95Ga0.05)0.5In0.5P,为active layer(有源区)提供辐射复合电子。

    e. Actrive layer(有源层),其成分是 (AlxGa1-x)0.5In0.5P /(AlyGa1-y)0.5In0.5P,是主要的发光层,光强和波长主要由此层决定。它通过调节MQW(多量子阱)中的Al(铝)的组分,达到调节波长的作用,通过优化此层的参数(如:阱的个数,材料组分,量子阱周期厚度),可明显提高发光效率。

    f. 生长一层P型(Al0.95Ga0.05)0.5In0.5P,此层因Al组分很高,对载流子起到限制的作用,可明显提高发光效率。

    g. 生长一层P型GaP层,此层为电流扩展层,扩展层越厚,电流扩展得越好,亮度越高。(但有一个成本问题)
  • 2021年05月03日 22时38分来自 微群 - 工作微群
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