Actuellement, l'amélioration des performances des LED GaN traditionnelles rencontre plusieurs limites, telles que la diminution de l'efficacité et la mauvaise contactabilité du GaN de type p. Ce travail propose une structure LED inversée à base de GaN de polarité gallium avec une jonction tunnel (Tunnel Junction, TJ), où la couche de type p est en bas et la couche de type n est en haut (TJ-Inversion LED). Par rapport aux LED GaN traditionnelles de polarité gallium, la puissance optique émise par la TJ-Inversion LED a été augmentée de 64%, l'efficacité quantique interne maximale est de 67,8%, et l'effet droop à 400 A/cm² est réduit à seulement 5,6%. Les études de simulation montrent que la TJ-Inversion LED, en modifiant le sens du courant, inverse le champ électrique appliqué par rapport au champ de polarisation, réduisant le champ du puits quantique, améliorant le recouvrement des fonctions d'onde électron-trou et le taux de recombinaison radiative, atténuant ainsi efficacement la baisse d'efficacité causée par un fort champ de polarisation. Ce travail offre une nouvelle perspective pour la conception de LED à base de GaN à haute performance.

GaN;polarité gallium;LED inversée;jonction tunnel