单量子阱中载流子溢出现象严重影响了其在较大电流密度时的发光性能,利用多M25P20-VMN6TPB量子结构可以有效抑制载流子溢出现象。所以实际的LED器件并不采用单量子阱而是采用多量子阱结构。交替生长单量子阱结构中的势垒和势阱层,形成的具有多个势阱的多层结构称为多量子阱结构,多量子阱结构中势垒层的宽度较大,相邻势阱中的电子波函数不能互相耦合,平衡时电子和空穴局限在各个势阱中。

    图3-36表示的是具有不同量子阱对数的InGaAs/GaAs LED中发光强度随电流增加的变化关系。对单个量子阱的结构,随电流增大,载流子溢出增加,很快发光强度很快达到饱和。随量子阱对数增加,载流子溢出效应减弱,量子阱对数越多的LED,加大电流后的发光强度越大。

   多量子阱结构虽然抑制了载流子溢出、提高了发光效率,但量子阱间的势垒层会阻碍载流子在阱间的输运,导致载流子在各个

阱中的分布不均匀。高效率的多量子阱发光器件一方面要求势垒的厚度要足够薄,高度要足够低,电注入时通过势垒层的隧穿电流

较大,使载流子尽量在多个量子阱中均匀分布,另一方面也要求势垒与势阱间保证一定的带阶,量子阱有较强的载流子限制能力,使高浓度的电子和空穴限制在势阱中发生辐射复合。