应变弛豫体相InGaN有源区的红光发射
材料科学
2025-07-01 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
高铟含量InGaN量子阱（QWs）在红色发光二极管（LED）中通常采用低温生长以确保有效的铟掺入。在本研究中，我们展示了基于体相InGaN有源区的红色LED。体相InGaN的生长温度约为800°C，比红色量子阱的典型生长温度高出100°C以上。通过在底层绿色多量子阱（MQWs）中引入高密度沟槽结构，体相InGaN中的压缩应变被弛豫了约96%。伴随应变弛豫，体相InGaN中发生了相分离，形成了低铟含量（蓝色）和高铟含量（红色）相。红色相充当载流子局域中心，使电注入下产生红光发射。基于体相InGaN的红色LED在20 mA下实现了645 nm的峰值波长，片上峰值外部量子效率为0.32%。本研究提出了一种红色InGaN LED的新外延策略。
引用
@article{arxiv.2503.04947,
title = {Red Emission from Strain-Relaxed Bulk InGaN Active Region},
author = {Zuojian Pan and Zhizhong Chen and Haodong Zhang and Chuhan Deng and Ling Hu and Fei Huang and Qi Wang and Guoyi Zhang and Xiaohang Li and Bo Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.04947},
year = {2025}
}