單量子阱中載流子溢出現象嚴重影響了其在較大電流密度時的發光性能,利用多M25P20-VMN6TPB量子結構可以有效抑制載流子溢出現象。所以實際的LED器件并不采用單量子阱而是采用多量子阱結構。交替生長單量子阱結構中的勢壘和勢阱層,形成的具有多個勢阱的多層結構稱為多量子阱結構,多量子阱結構中勢壘層的寬度較大,相鄰勢阱中的電子波函數不能互相耦合,平衡時電子和空穴局限在各個勢阱中。

    圖3-36表示的是具有不同量子阱對數的InGaAs/GaAs LED中發光強度隨電流增加的變化關系。對單個量子阱的結構,隨電流增大,載流子溢出增加,很快發光強度很快達到飽和。隨量子阱對數增加,載流子溢出效應減弱,量子阱對數越多的LED,加大電流后的發光強度越大。

   多量子阱結構雖然抑制了載流子溢出、提高了發光效率,但量子阱間的勢壘層會阻礙載流子在阱間的輸運,導致載流子在各個

阱中的分布不均勻。高效率的多量子阱發光器件一方面要求勢壘的厚度要足夠薄,高度要足夠低,電注入時通過勢壘層的隧穿電流

較大,使載流子盡量在多個量子阱中均勻分布,另一方面也要求勢壘與勢阱間保證一定的帶階,量子阱有較強的載流子限制能力,使高濃度的電子和空穴限制在勢阱中發生輻射復合。