Micro-LED-Displays auf Basis von III-Gruppen-Nitridmaterialien benötigen leistungsstarke InGaN-basierte rote LEDs. In dieser Arbeit wird Polarisationsingenieurwesen eingesetzt, um ein komponentengraduiertes InGaN als letzte Quantensperrschicht (Last Quantum Barrier, LQB) in einem stickstoffpolaren InGaN-basierten roten LED zu konstruieren. Numerische Simulationen zeigen, dass das entgegengesetzte Polarisationsfeld in stickstoffpolaren InGaN-LEDs die Fähigkeit des Quantentiefs zur Ladungsträgerbegrenzung effektiv verstärkt und die Einschaltschwelle des Geräts senkt. Wichtig ist, dass an der Schnittstelle zwischen der komponentengraduierten InGaN-LQB-Schicht und p-GaN in stickstoffpolaren InGaN-LEDs gleichzeitig Elektronen- und Lochpotentialmulden entstehen, wodurch eine effiziente Strahlungsemission erzeugt wird und die Leuchtleistung der InGaN-basierten roten LEDs deutlich verbessert wird. Diese Arbeit bietet neue Ansätze für die Strukturentwurf und Geräteherstellung hocheffizienter InGaN-basierter roter LEDs.

InGaN; Polarisationsingenieurwesen; rote LED