GaN基半导体材料中,电子的有效质量小,迁移率高,而空穴的有效质量大,迁移率低,因此在GaN基多量子阱LED中,电子分布相对空穴分布更为均匀。此外,p-GaN中由于Mg激活能较高,空穴激活率较低,此外,空穴向量子阱注入过程中还将受到量子垒的阻挡,因此空穴主要分布在靠近p型层的几个量子阱中。 L5991AD电子和空穴的不均匀分布与极化电场导致的能带弯曲带来的电子泄露问题也是紧密关联的。因此解决载流子分布问题是进一步提高LED发光效率的关键因素之一。

   极化匹配量子垒结构

   采用与hGaN量子阱极化匹配的A1InGaN量子垒,可以减小阱垒间的应力失配,降低极化电场,可以弱化由于量子阱能带弯曲造成的电子泄露。如图⒉16所示,AlInGaN四元合金禁带宽度可以在一个较大的可调范围内调节,通过改变组分实现与InGaN量子阱极化匹配。当AlInG之Ⅸ量子垒与InGaN量子阱的极化完全匹配时,量子阱中极化电场即为0, 其能带不再倾斜,重合率达到最高。如图⒉17所示。