AlN成核层对近紫外LED外延生长的影响

摘要：

在图形化蓝宝石衬底上制备了InGaN/AlGaN近紫外发光二极管(LED).采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法外延生长了不同厚度的AlN成核层,系统研究了AlN成核层厚度对外延层质量和InGaN/AlGaN近紫外LED(波长395 nm)光电性能的影响.使用透射电子显微镜对外延层的截面结构及位错进行表征.结果表明,随着AlN成核层厚度的增加,位错密度不断减小,且量子阱表面V形坑尺寸逐渐减小.LED器件的光学性能和电学性能随着V形坑尺寸的减小而提高,归一化外量子效率最大值由0.55增至1;在电流350 mA时,正向电压从3.54V降至3.45 V,又升高至3.60 V.当AlN成核层厚度超过临界值后,位错密度不降反升,量子阱表面的V形坑密度增加,导致量子阱的有效发光面积减小,外延层质量下降.InGaN/AlGaN近紫外LED的光电性能与AlN成核层厚度密切相关,最佳AlN成核层厚度为50.22 nm.

关键词：AlN成核层、近紫外LED、蓝宝石图形衬底(PSS)、腐蚀坑密度、外量子效率

所属期刊栏目：43

分类号：TN304.054;TN312.8(半导体技术)

资助基金：河北省创新能力提升计划项目18960607H

在线出版日期：2018-10-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：684-688,696