gan基led外延生长基础

《gan基led外延生长基础》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、GaN基LED外延生长基础III-NitridesIII-Nitrides:GaN,InN,AlNInGaN,AlGaNAlInGaNTraditional,wellestablishedsemiconductorsElemental(Si,Ge)Compound(InAs,InP,GaAs,GaP,InGaAs…..AlInGaP氮化镓材料用途：是制作紫外光，蓝光，绿光，白光LED光电器件的基本材料。GaN是宽带隙半导体材料室温下带隙宽度3.39ev。GaN与AlN，InN等氮化物带隙在1.9~6.2eV之间可以调节。GaN具有六方晶格结构。氮化物需要在异质

2、衬底上生长。氮化物生长温度要高于其他半导体材料生长，生长温度高达1000-1100度InGaNLEDs能够用于全色显示GaN材料介绍氮化镓GaN生长的难度之一在于异质外延存在的晶格适配和热膨胀失配，为了减小晶格适配带来的影响，降低位错密度，通常再生长高温GaN前插入一层低温GaN或者AlN，称为缓冲层或成核层。Nakamura和Akasaki解决高质量多量子阱的生长n*InGaN/GaN(n大于5)。Nakamura通过退火激活P型获得P-GaN是GaN基LED生长的另外一个难点。NakamuraGaN器件突破GaN器件关键专利生长步骤多，显著影响生长结果的参

3、数多，并且很多参数都与设备类型相关（如温度，压力，反应气体流量比，载气流量）1高温氢气处理2低温NL(成核层)生长3非掺GaN生长4N-GaN的生长5InGaN/GaN量子阱6P-GaNGaN材料生长本征GaN材料生长参数N-GaN典型掺杂元素Si(SiH4)掺杂能够提供氮化镓晶体质量P-typedoping典型掺杂元素是Mg(Cp2Mg).掺杂会导致晶体质量下降获得P-GaNMOCVD生长后得到的GaN:Mg样品是高电阻材料→Mg和H形成复杂的键结构，需要释放氢才能降低电阻。→无氢条件下热退火和电子束辐射能够激活Mg受主，获得低电阻P-GaNGaN掺杂蓝宝石

4、衬底生长LED结构监测曲线与外延形貌关系NO蓝绿光LED外延片高亮度蓝光LED的最新发展1LED效率提升技术(Epitaxy)1非极性/半级性衬底的使用2PSS图形化衬底/GaN自支撑衬底的使用LED效率提升技术(Epitaxy)LED效率提升技术(芯片结构)AC&HVLED技术简介PackagetypeACLEDChipFormACLED(Eff.Area:50~70%)HVLEDHVLED+Externalbridge(BlueHV+discreteRedChips)AC/HVLED概念DCApproach:15-30%powerlossinpowertr

5、ansformerACLED技术ACLEDSingleChipACLEDModuleACLED芯片设计AC/HVvs.DCLED垂直结构LED传统LED结构垂直结构LED垂直结构LED与传统结构LED相比较具有以下优点：1：与传统结构LED比较无电流阻塞效应2：抗静电能力提高3：散热效率远高于传统结构LED4：光提取效率高于传统结构LED5:芯片尺寸小于传统结构LED垂直结构LED与缺点：1:垂直结构LED工艺比较复杂，技术尚不成熟，还处于研发阶段。谢谢！