Für GaN-basierte blaue Micro-LED-Chips wurde der Ausfallmechanismus des Rückwärtsleckstroms mittels experimenteller Methoden mit Temperatur- und Spannungstress untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass unter Temperaturstress der Rückwärtsleckstrom vor dem Versagen des Micro-LED-Chips hauptsächlich aus mehrstufigem thermisch unterstütztem Tunnelstrom besteht und vom Poole-Frenkel (PF)-Tunnelmechanismus beeinflusst wird; nach der Degradation unter Spannungstress (-85 V) nimmt der Rückwärtsleckstrom mit zunehmender Belastungszeit zu, wobei sich der mehrstufige thermisch unterstützte Tunnelstrom in einen raumladungseingeschränkten Strommechanismus (SCLC) umwandelt. Die Analyse der Energiebänder vor und nach der Degradation zeigt, dass langanhaltender Spannungstress zum Durchbruch führt, was zu starken Änderungen des elektrischen Feldes innerhalb des Micro-LED-Chips führt, Elektronen mit hoher Energie Atome des Gitters stoßen und eine große Anzahl von Ladungsträgern erzeugen, wodurch die nichtstrahlende Rekombinationsrate erhöht wird und der Rückwärtsleckstrom von ursprünglich 1,9766×10^-7 A auf 1,5834×10^-4 A ansteigt.

Micro-LED;Ausfallmechanismus;nichtstrahlende Rekombination;Tunnelkanal;Rückwärtsleckstrom