量子壘摻雜對載流子分布的影響
發布時間:2016/8/1 21:08:52 訪問次數:1546
在通常的LED外延結構中,一般采L6207PD用部分量子壘摻雜的方式來調整載流子在多量子阱區內的分布,如5+3結構,即靠近n型層的5個量子壘輕摻雜Si,靠近p型層的3個量子壘非摻雜。這主要是在量子壘中適當的摻雜si可有效降低LED的工作電壓,然而量子壘摻雜Si后,價帶將向下彎曲,空穴阻擋勢壘高度增加。因此,空穴從p型一側向量子阱的注入效率將更加降低,甚至可能只集中到最靠近p型層的一個量子阱中。這將導致電子和空穴的分布嚴重不對稱,不利于電子空穴復合發光。實驗證明,靠近p型層的量子壘不摻雜后,空穴擴散注入的量子阱數目增加,電子空穴的分布不對稱性相對緩解,能有效提高LED的發光效率[I刨。
除以上可以在量子壘中選擇性摻雜⒐實現對載流子分布的調控外,還有研究者研究量子壘中摻雜Mg的技術。采用量子壘Mg摻雜技術,能有效提高量子阱中空穴濃度,并可以解決空穴遷移率低造成的低注入效率問題,使空穴均勻分布在整個多量子阱區域[1刀。但
是這種方法依然存在很大弊端,主要就是Mg的記憶效應以及Mg原子的擴散。Mg的強記憶效應使得生長腔室內會殘留較多Mg原子,在隨后生長InGaN量子阱時會引入Mg,嚴重影響量子阱的晶體質量。同時量子壘中的Mg原子也向量子阱中擴散,加劇量子阱晶體
質量的劣化。因此,目前量子壘摻雜Mg的方式尚不成熟。除此之外,還有很多其他方式如調整量子壘的厚度、多量子壘等均可有效改變載流子的分布,這里不再一一詳述。
在通常的LED外延結構中,一般采L6207PD用部分量子壘摻雜的方式來調整載流子在多量子阱區內的分布,如5+3結構,即靠近n型層的5個量子壘輕摻雜Si,靠近p型層的3個量子壘非摻雜。這主要是在量子壘中適當的摻雜si可有效降低LED的工作電壓,然而量子壘摻雜Si后,價帶將向下彎曲,空穴阻擋勢壘高度增加。因此,空穴從p型一側向量子阱的注入效率將更加降低,甚至可能只集中到最靠近p型層的一個量子阱中。這將導致電子和空穴的分布嚴重不對稱,不利于電子空穴復合發光。實驗證明,靠近p型層的量子壘不摻雜后,空穴擴散注入的量子阱數目增加,電子空穴的分布不對稱性相對緩解,能有效提高LED的發光效率[I刨。
除以上可以在量子壘中選擇性摻雜⒐實現對載流子分布的調控外,還有研究者研究量子壘中摻雜Mg的技術。采用量子壘Mg摻雜技術,能有效提高量子阱中空穴濃度,并可以解決空穴遷移率低造成的低注入效率問題,使空穴均勻分布在整個多量子阱區域[1刀。但
是這種方法依然存在很大弊端,主要就是Mg的記憶效應以及Mg原子的擴散。Mg的強記憶效應使得生長腔室內會殘留較多Mg原子,在隨后生長InGaN量子阱時會引入Mg,嚴重影響量子阱的晶體質量。同時量子壘中的Mg原子也向量子阱中擴散,加劇量子阱晶體
質量的劣化。因此,目前量子壘摻雜Mg的方式尚不成熟。除此之外,還有很多其他方式如調整量子壘的厚度、多量子壘等均可有效改變載流子的分布,這里不再一一詳述。
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