由于缺乏本质衬底,InGaN材料与其蓝宝石和硅衬底材料之间存在较大的热膨胀系数和晶格常数的差异,致使生长在其上的InGaN材料产生大量的缺陷,这些缺陷将造成InGaN LED发光效率低,漏电等缺点。
2014年11月6日下午,在第十一届中国国际半导体照明论坛(SSL CHINA 2014)材料与装备技术分会上,来自映瑞光电科技(上海)有限公司的张宇博士作了题为改进InGaN LED器件主要在材料和器件的报告,从InGaN材料特性,器件技术和新一代InGaN LED器件的开发来讲述InGaN发光二极管材料和器件的先进性。
张宇表示,InGaN发光二极管器件方面,由于p型GaN掺杂困难导电性差,致使InGaN发光二极管产生电流拥堵问题,为了解决电流拥堵问题,ITO,ZnO,Ni/Au等透明电极被用作电流扩展层来解决该问题,但依然不能彻底解决电流拥堵问题。
绝缘介质电流阻挡层技术被提出来进一步解决电流拥堵问题。张宇表示,根据对InGaN先进材料和器件的深入理解,利用InGaN材料不同晶向生长和特性的区别解决材料缺陷对器件的影响问题,来提高器件的发光效率,利用渐变绝缘介质阻挡层技术来更好的解决InGaN发光二极管电流拥堵问题。
最后,通过利用InGaN材料缺陷提高发光效率技术和电流阻挡层技术成功开发出新一代InGaN LED 器件-倒装和垂直结构芯片。该研究成果有效地提高了InGaN LED器件的发光效率,推动了LED器件向更高性能的发展,充分体现了InGaN发光二极管的材料和器件的先进性。