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量子垒掺杂对载流子分布的影响

发布时间:2016-8-1 21:08:52 访问次数:843

   在通常的LED外延结构中,一般采L6207PD用部分量子垒掺杂的方式来调整载流子在多量子阱区内的分布,如5+3结构,即靠近n型层的5个量子垒轻掺杂Si,靠近p型层的3个量子垒非掺杂。这主要是在量子垒中适当的掺杂si可有效降低LED的工作电压,然而量子垒掺杂Si后,价带将向下弯曲,空穴阻挡势垒高度增加。因此,空穴从p型一侧向量子阱的注入效率将更加降低,甚至可能只集中到最靠近p型层的一个量子阱中。这将导致电子和空穴的分布严重不对称,不利于电子空穴复合发光。实验证明,靠近p型层的量子垒不掺杂后,空穴扩散注入的量子阱数目增加,电子空穴的分布不对称性相对缓解,能有效提高LED的发光效率[I刨。

   除以上可以在量子垒中选择性掺杂⒐实现对载流子分布的调控外,还有研究者研究量子垒中掺杂Mg的技术。采用量子垒Mg掺杂技术,能有效提高量子阱中空穴浓度,并可以解决空穴迁移率低造成的低注入效率问题,使空穴均匀分布在整个多量子阱区域[1刀。但

是这种方法依然存在很大弊端,主要就是Mg的记忆效应以及Mg原子的扩散。Mg的强记忆效应使得生长腔室内会残留较多Mg原子,在随后生长InGaN量子阱时会引入Mg,严重影响量子阱的晶体质量。同时量子垒中的Mg原子也向量子阱中扩散,加剧量子阱晶体

质量的劣化。因此,目前量子垒掺杂Mg的方式尚不成熟。除此之外,还有很多其他方式如调整量子垒的厚度、多量子垒等均可有效改变载流子的分布,这里不再一一详述。

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