Estudio de simulación de LED rojo basado en InGaN con polaridad nitrógena y capa de desaceleración electrónica de superred

WANG Zonghao ,  

WANG Yusen ,  

ZUO Changcai ,  

ZHAO Jingkai ,  

GAO Haozhe ,  

LIU Yuliang ,  

DENG Gaoqiang ,  

YANG Tianpeng ,  

ZHANG Yuantao ,  

摘要

Actualmente, la baja eficiencia de emisión de los LED rojos basados en InGaN limita el desarrollo y la aplicación de la tecnología de Micro-LED RGB de color completo basada en nitruro. Mejorar la capacidad de confinamiento de portadores y la calidad cristalina de la zona activa del pozo cuántico de los LED rojos basados en InGaN es una vía importante para aumentar su eficiencia luminosa. Este trabajo propone una estructura de dispositivo LED rojo basado en InGaN con polaridad de nitrógeno que posee una capa de desaceleración electrónica (EDL) de superred n-In0.1Ga0.9N/GaN, pero sin capa bloqueadora de electrones (EBL) p-AlGaN. Los resultados de la simulación numérica muestran que la EDL de superred puede reducir significativamente la velocidad térmica de los electrones y mejorar la eficiencia de captura de electrones en el pozo cuántico. Además, esta estructura del dispositivo, al reducir la barrera de inyección de huecos y mejorar la eficiencia de captura de huecos en el pozo cuántico, mantiene una alta barrera de bloqueo electrónico para suprimir eficazmente la fuga de electrones del pozo cuántico. En comparación con el dispositivo LED rojo basado en InGaN con polaridad de nitrógeno de referencia con EBL p-AlGaN, la eficiencia cuántica interna pico y la potencia de salida óptica de este dispositivo aumentaron un 16 % y un 32 %, respectivamente. Es importante destacar que la estructura propuesta del LED rojo, sin EBL p-AlGaN, puede evitar el deterioro de la calidad del cristal del pozo cuántico causado por la alta temperatura de crecimiento del EBL p-AlGaN, lo que favorece la fabricación de Micro-LED rojo InGaN de alta eficiencia luminosa.

关键词

InGaN;LED rojo;polaridad nitrógena;capa de desaceleración electrónica

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