近日,由国家半导体照明工程研发及产业联盟(CSA)与第三代半导体产业技术创新战略联盟(CASA)主办,南方科技大学微电子学院与北京麦肯桥新材料生产力促进中心有限公司共同承办的第十七届中国国际半导体照明论坛(SSLCHINA 2020)暨2020国际第三代半导体论坛(IFWS 2020)在深圳会展中心召开。
期间,由华灿光电股份有限公司、佛山市国星光电股份有限公司、北京北方华创微电子装备有限公司共同协办的“Mini/Micro-LED新型显示技术”分会上,南京大学电子科学与工程学院副院长、教授刘斌做了题为“具有GaN隧道结的高效率绿光微型LEDs的PA-MBE制备”主题报告,分享了最新成果。
为增强空穴的注入效率,研究利用PA-MBE等离子体辅助分子束外延技术在C面绿光LEDs外延片上外延出GaN隧道结。该隧道结是由MBE生长的n++-GaN层和MOCVD生长的LEDs顶层p+-GaN层构成,这有利于实现陡峭的掺杂界面和超薄的耗尽区宽度,从而实现高效的带间隧穿。
研究将利用该方法制备出来的TJ-LED外延片制备成不同直径的微型LEDs器件。与传统结构微型LEDs器件相比,在I-V测试中,TJ结微型LEDs表现出更小的器件电阻。
此外,隧道结微型LEDs的相对EQE测试结果表明其具有更低的阈值电流密度,并且增强的EL强度和相对EQE值(在32 A/cm2的注入电流密度下增强了约41.5%)都表明隧道结的引入降低了绿光LED的droop效应,增加了器件的发光效率。在对不同直径的隧道结微型LEDs器件进行J-V测试研究表明LEDs顶部的n++/n+-GaN外延层可有效的实现载流子的注入。
刘斌长期开展III族氮化物半导体材料和微纳光电子器件研究,并兼任重点实验室/工程中心副主任,曾在英国谢菲尔德大学III-V族半导体国家实验室从事博士后研究,在中国香港中文大学、瑞典皇家工学院(KTH)等访问研究;主持国家重点研发计划与国家自然科学基金项目/课题10余项,目前已发表SCI学术论文180篇,申请/授权发明专利50余项,获国家自然科学基金委优秀青年基金,入选教育部青年长江学者。
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