Actualmente, la baja eficiencia luminosa del LED rojo basado en InGaN limita el desarrollo y la aplicación de la tecnología de pantallas Micro-LED RGB completas basadas en nitruros. Mejorar la capacidad de confinamiento de portadores en la zona activa del pozo cuántico del LED rojo basado en InGaN y la calidad cristalina es una vía importante para aumentar su eficiencia luminosa. En este trabajo, proponemos una estructura de dispositivo LED rojo basado en InGaN con polaridad nitrógeno que contiene una capa de desaceleración electrónica en superred (EDL) n-In₀.₁Ga₀.₉N/GaN pero sin la capa de bloqueo electrónico p-AlGaN (EBL). Los resultados de simulación numérica muestran que la EDL de superred puede reducir significativamente la velocidad térmica de los electrones y mejorar la eficiencia de captura electrónica en el pozo cuántico. Además, esta estructura de dispositivo reduce la barrera de inyección de huecos y mejora la eficiencia de captura de huecos en el pozo cuántico mientras mantiene una alta barrera electrónica, lo que inhibe eficazmente el desbordamiento de electrones del pozo cuántico. En comparación con el dispositivo LED rojo polar nitrógeno basado en InGaN con EBL p-AlGaN de referencia, la eficiencia cuántica interna máxima y la potencia de salida óptica de este dispositivo aumentaron en un 16% y un 32%, respectivamente. Es importante destacar que la estructura propuesta del LED rojo no tiene EBL p-AlGaN, lo que evita el deterioro de la calidad cristalina del pozo cuántico causado por la alta temperatura de crecimiento de la EBL p-AlGaN, lo que favorece la fabricación de Micro-LED InGaN de alta eficiencia luminosa.
关键词
InGaN; LED rojo; polaridad nitrógeno; capa de desaceleración electrónica