GaN基藍(lán)光發(fā)光二極管的設(shè)計(jì)與制備.pdf

1、由于GaN基發(fā)光二極管在戶外全色顯示、交通信號(hào)燈、汽車車燈及液晶顯示器背光源上都得到了廣泛應(yīng)用，特別是高亮度GaN基LED是實(shí)現(xiàn)白光LED的重要器件，因此研究GaN基LED具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。由于半導(dǎo)體材料和空氣之間的折射率差值大導(dǎo)致低的光提取效率是阻礙GaN基LED發(fā)光效率提高的重要因素，因此如何提高LED的光提取效率成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。
　　雖然現(xiàn)已研究出了很多方法提高LED的光提取效率，但p金屬電極對(duì)光子吸收的問題始終

2、沒有解決。本文通過在p-GaN與ITO之間插入高反射率的電流阻擋層（Current Blocking Layer，CBL）提高GaN基LED的光提取效率。高反射率的CBL有效地降低了p電極處的電流擁擠效應(yīng)，并將射向p金屬電極下方的光子反射，避免了p金屬電極對(duì)這部分光的吸收，提高了GaN基LED的光取出效率。本文的主要工作及獲得的主要結(jié)果如下：
　　1.首先利用TFCalc光學(xué)模擬軟件對(duì)不同材料及結(jié)構(gòu)的CBL的反射率進(jìn)行了仿真分析，

3、并根據(jù)反射率仿真結(jié)果確定了具有高反射率的CBL的材料及結(jié)構(gòu)參數(shù)。
　　2.為了驗(yàn)證仿真結(jié)果，用電子束蒸發(fā)的方法制備了不同結(jié)構(gòu)CBL。CBL的反射光譜是用光譜分析儀進(jìn)行測(cè)試獲得的。測(cè)試發(fā)現(xiàn)，在455nm處1.5對(duì)SiO2/TiO2 DBR+Al的反射率達(dá)到97.8％，較之3對(duì)SiO2/TiO2 DBR，反射率增加了16.2%。
　　3.最后制備了不同CBL結(jié)構(gòu)的GaN基LED并對(duì)其光電特性進(jìn)行了分析。在20mA電流注入下，具有