所有采用低温生长GaN封顶层的全InGaN/GaN红光发射二极管

《Scientific Reports》：All-InGaN/GaN red light-emitting diodes with low-temperature-grown GaN capping layer

　　

摘要

富含铟的InGaN红光发光二极管（LED）的研发对于实现全氮化物材料制成的全彩微LED显示器至关重要。本研究提出了一种制造具有InGaN/GaN多量子阱（MQWs）结构的红光LED的策略，该策略采用低温生长的GaN量子阱封顶层（LT-GaN QC）技术，无需依赖应变工程结构。LT-GaN QC层的加入使得MQWs的光致发光（EL）波长从506纳米显著跃升至668纳米。这一封顶层有效地抑制了后续高温生长量子垒（QBs）过程中铟的再蒸发及InGaN的分解。通过透射电子显微镜和能量色散X射线光谱进行的定量结构分析证实，LT-GaN QC层的厚度显著影响了量子阱的厚度及铟的化学成分。研究结果表明，LT-GaN QC层为在高温度工艺中保护富含铟的InGaN量子阱提供了实用的方法，从而实现了高效氮化物基红光LED及长波长LED的制造。