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，北京大学教授陈志忠做了题为“Micro-LED大注入条件下的多体效应研究”的主题报告，分享了最新成果。
微米发光二极管(Micro-LEDs) 用于可见光通信（VLC）或者高亮度微显示中，经常在大注入条件下工作。基于单粒子近似的半导体能带理论在LED有源区载流子浓度高于1019 cm-3 将不再有效。Y研究对于大于100 kA/cm2超大注入水平的micro-LED考虑了多体效应，包括能带重整化(BGR)，库伦增强（CE）以及载流子碰撞效应等。
研究对20微米直径的micro-LED进行了不同电流下的电致发光（EL）光谱的测量，结果发现随着电流密度从50 kA/cm2增加至360 kA/cm2，EL谱峰值波长红移，光谱宽度增加。同时在大于100 kA/cm2的电流密度下，观察到外量子效率（EQE）的反常增加。
通过Crosslight公司的APSYS软件包进行数值模拟，发现EL谱峰值波长红移与BGR效应以及结温增加有关，载流子碰撞展宽基本主导了大注入下的光谱展宽，载流子碰撞还减少了发光效率。而CE则导致了d(logL)/d(logI)曲线的反常，引起EQE随注入电流增加而反常增加，同时还导致较为复杂的EL峰值波长的变化。
除了多体效应，研究还讨论了相空间填充，极化屏蔽以及密度激活的缺陷复合（DADR）。也讨论了APSYS软件处理多体效应问题的限制，并对大注入工作的micro-LED进行了应用方面的预测。
（内容根据现场资料整理，如有出入敬请谅解）
