Für GaN-basierte blaue Micro-LED-Chips wurde der Ausfallmechanismus des Rückwärtsleckstroms mittels Experimenten unter Temperatur- und Spannungseinfluss untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass bei Temperaturanstrengung der Rückwärtsleckstrom vor der Degradation hauptsächlich aus mehrstufigem thermisch unterstütztem Tunnelleckstrom besteht und vom Poole-Frenkel (PF)-Tunnelmechanismus beeinflusst wird; nach Degradation durch Spannungseinfluss (-85 V) steigt der Rückwärtsleckstrom mit zunehmender Belastungszeit an und wandelt sich dabei von mehrstufigem thermisch unterstütztem Tunnelleckstrom zu einem Raumladungsbegrenzten Strommechanismus (SCLC) um. Die Analyse der Energiebänder vor und nach der Degradation zeigt, dass langanhaltende Spannungseinwirkung zum Durchbruch führt, der ein starkes elektrisches Feld im Inneren des Micro-LED-Chips verursacht. Elektronen können mit hoher Energie auf Gitteratome treffen, wodurch viele Ladungsträger erzeugt werden, was die nichtstrahlende Rekombinationsrate erhöht und den Rückwärtsleckstrom von 1.9766×10^-7 A auf 1.5834×10^-4 A steigen lässt.

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