Étude de simulation d'une LED rouge à polarité azotée à base d'InGaN avec couche de décélération électronique en superréseau

WANG Zonghao ,  

WANG Yusen ,  

ZUO Changcai ,  

Zhao Jingkai ,  

GAO Haozhe ,  

Liu Yuliang ,  

DENG Gaoqiang ,  

Yang Tianpeng ,  

ZHANG Yuantao ,  

摘要

Actuellement, la faible efficacité lumineuse des LED rouges à base d'InGaN limite le développement et l'application de la technologie d'affichage Micro-LED RGB pleine couleur basée sur les nitrures. L'amélioration de la capacité de confinement des porteurs dans la zone active du puits quantique des LED rouges à base d'InGaN et la qualité cristalline sont des moyens importants pour augmenter leur efficacité lumineuse. Dans ce travail, nous proposons une structure de dispositif LED rouge à base d'InGaN à polarité azotée avec une couche de décélération électronique en superréseau (EDL) n-In₀.₁Ga₀.₉N/GaN mais sans couche barrière électronique p-AlGaN (EBL). Les résultats de simulation numérique montrent que l'EDL en superréseau peut réduire significativement la vitesse thermique des électrons et améliorer l'efficacité de capture des électrons dans le puits quantique. De plus, cette structure de dispositif réduit la barrière d'injection des trous et améliore l'efficacité de capture des trous dans le puits quantique, tout en conservant une barrière élevée aux électrons, ce qui permet de freiner efficacement le débordement des électrons du puits quantique. Par rapport au dispositif LED rouge à polarité azotée à base d'InGaN avec EBL p-AlGaN de référence, l'efficacité quantique interne maximale et la puissance de sortie optique de ce dispositif ont été améliorées respectivement de 16% et 32%. Il est important de noter que la structure LED rouge proposée ne comporte pas d'EBL p-AlGaN, ce qui permet d'éviter la dégradation de la qualité cristalline du puits quantique due à la haute température de croissance de l'EBL p-AlGaN, favorisant ainsi la fabrication de Micro-LED InGaN à haute efficacité lumineuse.

关键词

InGaN; LED rouge; polarité azotée; couche de décélération électronique

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