提高內(nèi)量子效率iqe(編輯修改稿)
2025-05-26 07:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 是提高內(nèi)量子效率的重要措施。 異質(zhì)結(jié)構(gòu) ? 異質(zhì)結(jié)是由兩塊不同帶隙能量的單晶半導(dǎo)體連接而成的 。 ? 理想的異質(zhì)結(jié)是由晶格參數(shù)失配很小（小于 %）的材料制成。 雙異質(zhì)結(jié)構(gòu) ? 雙異質(zhì)結(jié)是由一層窄帶隙 P型有源層夾在 n型和 p型的寬帶隙導(dǎo)電層中。 ? 雙異質(zhì)結(jié)增加了有源區(qū)中過剩載流子的濃度，從而增加了輻射復(fù)合的概率。 雙異質(zhì)結(jié) LED的能帶圖 ? 利用異質(zhì)結(jié)構(gòu)，會使得材料組分的變化引起帶隙的變化。 ? 當(dāng)然， 單異質(zhì)結(jié)構(gòu)和雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)都要求材料之間具有較好的晶格匹配。 晶格常數(shù)相差較大，異質(zhì)界面上會產(chǎn)生很高的缺陷（通常是位錯）密度，晶格缺陷會導(dǎo)致非輻射復(fù)合。 ? 雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)中的有源層變薄能增加輻射復(fù)合概率和減小再吸收 。 量子阱 ? 量子阱結(jié)構(gòu)（ QW）：有源層的厚度可以和晶體中電子的德布羅意波長相比擬或比它小，載流子會被量子限域。 量子阱結(jié)構(gòu)是異質(zhì)結(jié)構(gòu)的一種特殊結(jié)構(gòu)。 量子阱能帶圖 電子阻擋層的量子阱 ? 在量子阱和 P型導(dǎo)電層之間以帶隙更寬的 P型材料（ Eg3＞ Eg1＞ Eg2）制作電子阻擋層，防止電子漏入 P型導(dǎo)電區(qū)來提高注入效率 。 ? 有源層是一個右邊和左邊勢壘為 U1和 U2的非對稱 QW 多量子阱 ? 多量子阱：兩種不同半導(dǎo)體材料薄層交替生長形成的多層結(jié)構(gòu)，勢壘層足夠厚，相鄰勢阱之間載流子波函數(shù)之間耦合很小，多層結(jié)構(gòu)形成許多分離的量子阱。 簡單而言，就是由多個勢阱構(gòu)成的量子阱結(jié)構(gòu)。 ? 上圖是雙異質(zhì)結(jié)構(gòu) ? 下圖是多量子阱結(jié)構(gòu) 比較 4個 500埃厚的量子阱，2022埃厚及 7500埃厚的 DH 在室溫， 592nm時的發(fā)光效率與電流的關(guān)系。 光子循環(huán) ? 光子循環(huán)是自發(fā)的光沒有被吸收而被活
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