GaN基LED电流扩展的有限元模型及电极结构优化

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研究论文 | 更新时间：2020-08-11

- GaN基LED电流扩展的有限元模型及电极结构优化
- Finite Element Model of GaN Based LED and the Optimization of the Mesa Structure
- 发光学报 2007年28卷第1期页码：114-120
- 作者机构：
  
  1. 北京大学, 物理学院, 宽禁带半导体研究中心
  2. 人工微结构和介观物理国家重点实验室
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(60477011,60476028,60406007,60577030)();国家“973”计划(2007CB307004)();北京大学校长基金资助
- DOI：
  中图分类号： TN312.8;O482.31
- 收稿：2006-04-12，
  
  修回：2006-8-22，
  
  纸质出版：2007-01-20
- 稿件说明：
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潘华璞, 黄利伟, 李睿, 林亮, 陈志忠, 张国义, 胡晓东. GaN基LED电流扩展的有限元模型及电极结构优化[J]. 发光学报, 2007,28(1): 114-120

PAN Hua-pu, HUANG Li-wei, LI Rui, LIN Liang, CHEN Zhi-zhong, ZHANG Guo-yi, HU Xiao-dong. Finite Element Model of GaN Based LED and the Optimization of the Mesa Structure[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2007,28(1): 114-120
潘华璞, 黄利伟, 李睿, 林亮, 陈志忠, 张国义, 胡晓东. GaN基LED电流扩展的有限元模型及电极结构优化[J]. 发光学报, 2007,28(1): 114-120 DOI：

PAN Hua-pu, HUANG Li-wei, LI Rui, LIN Liang, CHEN Zhi-zhong, ZHANG Guo-yi, HU Xiao-dong. Finite Element Model of GaN Based LED and the Optimization of the Mesa Structure[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2007,28(1): 114-120 DOI：

针对目前蓝宝石衬底上外延生长制备的GaN基半导体发光二极管(LED)器件存在电流分布不均匀的问题

建立了LED的电流扩展模型

提出了定量评价其特性的参数和标准。通过用有限元方法计算LED中电流的三维空间分布

对不同的电极结构进行了定量的比较

给出了优化的电极结构。计算结果显示

在相同工艺参数下

采用插指型电极结构的LED与采用传统型电极结构和扩展正极型电极结构的LED相比

电流扩展更均匀

串联电阻更小。在此基础上

对插指型电极结构作了进一步的参数优化

得出了使LED的串联电阻取最小值时的插指型电极的结构参数。根据优化得到的参数制作了相应的LED样品

并与采用扩展正极型电极结构的LED做了对比实验。实验结果表明

计算得出的结果与实验结果符合得很好。采用了优化后的插指型电极结构的LED与采用扩展正极型电极结构的LED相比

前者的串联电阻仅为后者的44.4%。

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