纳米柱高度对GaN基绿光LED光致发光谱的影响

作     者：黄华茂 黄江柱 胡晓龙 王洪 HUANG Hua-mao;HUANG Jiang-zhu;HU Xiao-long;WANG Hong

作者机构：华南理工大学广东省光电工程技术研究开发中心物理与光电学院广东广州510640 广州现代产业技术研究院广东广州511458 

出 版 物：《发光学报》 (Chinese Journal of Luminescence)

年 卷 期：2016年第37卷第8期

页      面：967-972页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金："863"国家高技术研究发展计划(2014AA032609) 国家自然科学基金(61404050) 广东省科技计划(2014B010119002 2016A010103011) 广州市珠江科技新星专项(201610010038) 中央高校基本科研业务费专项资金(2015ZM131)资助项目 

主　　题：GaN基LED 绿光LED 纳米柱结构 光致发光谱 

摘      要：纳米柱结构是释放高In组分InGaN/GaN绿光LED量子阱层应变的有效方法。本文采用自组装的聚苯乙烯微球掩模、感应耦合等离子体干法刻蚀和KOH溶液的湿法腐蚀,在GaN基绿光LED外延片上制备了3种高度的纳米柱结构,通过扫描电子显微镜观察纳米柱结构的形貌,并测试了常温和10 K低温时的光致发光谱(PL)。结果表明:应变释放对压电场的影响显著,使得纳米柱结构样品的内量子效率(IQE)提高,PL谱峰值波长蓝移;应变在量子阱中的不均匀分布还使得PL谱半高全宽(FWHM)展宽。与普通平面结构相比,高度为747 nm的纳米柱结构可使得IQE提升917%,PL谱峰值波长蓝移18 nm、FWHM展宽7 nm。另外,纳米柱结构样品的有源区有效面积减小可使得PL谱FWHM减小。