量子阱厚度对 InGaN/GaN LED 效率损失的影响：薄阱设计面临的挑战
应用物理
2025-03-03 v1
摘要
我们利用小信号电致发光技术，研究了量子阱厚度对 c 面 InGaN/GaN LED 效率损失的影响。我们独立考察了与效率损失相关的多种机制，包括注入效率、载流子密度与电流密度的关系、相空间填充、量子限制斯塔克效应以及库仑增强效应。对于具有恒定 In 组分的量子阱，确定了这些 InGaN/GaN LED 的最佳量子阱厚度约为 2.7 nm。尽管在给定电流密度下能更好地控制深能级缺陷并具有更低的载流子密度，但具有薄量子阱的 LED 仍然受到辐射复合系数与固有俄歇-迈特纳复合系数增强效应不平衡的困扰。这种增强效应的不平衡导致在量子阱厚度低于 2.7 nm 的 LED 中，低电流密度下的内量子效率和辐射效率随量子阱厚度减小而下降。我们还研究了 LED 调制带宽如何随量子阱厚度变化，确定了关键趋势及其对器件性能的影响。
引用
@article{arxiv.2502.21302,
title = {Impact of Quantum Well Thickness on Efficiency Loss in InGaN/GaN LEDs: Challenges for Thin-Well Designs},
author = {Xuefeng Li and Nick Pant and Sheikh Ifatur Rahman and Rob Armitage and Siddharth Rajan and Emmanouil Kioupakis and Daniel Feezell},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.21302},
year = {2025}
}
备注
15 pages, 6 figures