حاليًا، تؤثر كفاءة الإضاءة المنخفضة لمصابيح LED الحمراء القائمة على InGaN على تطوير وتطبيق تقنية عرض Micro-LED ملونة بالكامل القائمة على النتريدات RGB. يعد تعزيز قدرة حاملة التيار في منطقة بئر الكم الكمومي لمصابيح LED الحمراء القائمة على InGaN وجودة البلورة من الطرق الهامة لتحسين كفاءة الإضاءة الخاصة بها. في هذا العمل، اقترحنا تركيب جهاز LED أحمر قائم على InGaN قطبي نيتروجيني يحتوي على طبقة إبطاء إلكترونية فوق حبيبية (EDL) من n-In₀.₁Ga₀.₉N/GaN دون طبقة حاجز إلكترونية p-AlGaN (EBL). أظهرت نتائج المحاكاة العددية أن طبقة EDL فوق الحبيبية يمكن أن تقلل بشكل ملحوظ من سرعة الإلكترونات الحرارية وتحسن كفاءة أسر الإلكترونات في بئر الكم. بالإضافة إلى ذلك، فإن تركيب الجهاز يقلل من حاجز حقن الشوائب ويعزز كفاءة أسر الشوائب في بئر الكم، وفي الوقت نفسه يحتفظ بحاجز مرتفع لمنع الإلكترونات مما يقي من تسرب الإلكترونات من بئر الكم. مقارنة بجهاز LED أحمر قطبي نيتروجيني قائم على InGaN مزود بـ EBL من p-AlGaN كمرجع، زادت كفاءة الكم الداخلية القصوى والطاقة الضوئية الصادرة للجهاز بنسبة 16٪ و32٪ على التوالي. والأهم من ذلك هو أن تركيب مصباح LED الأحمر المقترح خالٍ من EBL من p-AlGaN، مما يتجنب تدهور جودة بلورة بئر الكم الناتج عن درجة الحرارة العالية لنمو EBL من p-AlGaN، ويساعد على تعزيز تحضير Micro-LED القائم على InGaN عالي الكفاءة الضوئية.

InGaN؛مصباح LED أحمر؛قطبي نيتروجيني؛طبقة إبطاء إلكترونية