Derzeit begrenzt die niedrige Leuchteffizienz von InGaN-basierten roten LEDs die Entwicklung und Anwendung der RGB-Vollfarb-Micro-LED-Displaytechnologie auf Nitritbasis. Die Verbesserung der Ladungsträgerbegrenzung im aktiven Bereich der Quantentüpfel roter InGaN-LEDs und die Kristallqualität sind wichtige Wege zur Steigerung ihrer Leuchteffizienz. In dieser Arbeit schlagen wir eine nitridpolare InGaN-basierte rote LED-Geräte-Struktur mit einer n-In₀.₁Ga₀.₉N/GaN-Supra-Gitter-Elektronendämpfungsschicht (EDL), jedoch ohne p-AlGaN-Elektronenbarriereschicht (EBL) vor. Numerische Simulationsergebnisse zeigen, dass die Supra-Gitter-EDL die thermische Elektronengeschwindigkeit erheblich verringert und die Elektroneneinfangeffizienz im Quantentüpfel erhöht. Zudem reduziert die Struktur die Lochinjektionsbarriere und verbessert die Lochfang-Effizienz im Quantentüpfel, während sie eine hohe Elektronenbarriere aufrechterhält und somit effektiv den Elektronenüberlauf aus dem Quantentüpfel unterdrückt. Im Vergleich zu einem Referenzgerät, einer nitridpolaren roten InGaN-LED mit p-AlGaN-EBL, erhöht sich die Spitzen-Innenquanteneffizienz und die Lichtausgangsleistung dieses Geräts um 16 % bzw. 32 %. Wichtig ist, dass die vorgeschlagene rote LED-Struktur ohne p-AlGaN-EBL auskommt, wodurch die durch die hohe Wachstumstemperatur der p-AlGaN-EBL verursachte Verschlechterung der Kristallqualität des Quantentüpfels vermieden wird, was die Herstellung hocheffizienter InGaN-basierter Micro-LEDs fördert.

InGaN; rote LED; nitridpolarität; Elektronendämpfungsschicht