Die Methode des epitaktischen Wachstums von LEDs (Licht emittierende Dioden) auf Saphir/Graphen-Substraten und deren Verbesserung der optoelektronischen Eigenschaften wurde untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass das Saphir/Graphen-Substrat eine geringere Versetzungsdichte aufweist, wobei Schrauben- und Stufenversetzungen im Vergleich zu herkömmlichen Proben um 15,3 % bzw. 70,8 % reduziert wurden. Raman-Tests zeigten ebenfalls, dass die Druckspannung in den Saphir/Graphen-Proben geringer ist als in herkömmlichen Proben. Die Elementanalyse ergab ein gutes Wachstum der Quantenmulden in der aktiven Zone; In- und Ga-Elemente sind gleichmäßig im Quantenmuldenbereich verteilt, ohne gegenseitige Diffusion. Die optoelektronischen Tests zeigten, dass die Lichtausgangsleistung (LOP) der Saphir/Graphen-Proben bei Arbeits- und Sättigungsstrom höher ist als bei herkömmlichen Proben, wobei die LOP um 18,4 % bzw. 36,7 % zunahm und der Effizienzabfall im Vergleich zu herkömmlichen Proben um 9,9 % verbessert wurde. Die temperaturabhängigen Tests zeigten auch, dass Saphir/Graphen-Proben einen niedrigeren Wärmewiderstand, eine geringere Sperrschichttemperatur und eine kleinere Wellenlängenverschiebung aufweisen, wobei der durchschnittliche Wärmewiderstand um 5,14 ℃/W niedriger ist als bei herkömmlichen Proben. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Proben mit epitaktischem Wachstum auf Saphir/Graphen-Substraten die optoelektronischen und Wärmeleistungseigenschaften von Bauelementen erheblich verbessern.

Saphir/Graphen;Kristallqualität;Effizienzabfall;Wärmeleistung