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石墨烯辅助分子束外延生长氮化铝用于氮化铝镓深紫外发光二极管
摘要: 我们报道了采用等离子体辅助分子束外延技术在石墨烯上直接实现高质量单晶氮化铝的范德华外延生长,以及氮化铝镓隧道结深紫外发光二极管的制备。研究发现衬底/模板对石墨烯下方初始氮化铝成核过程起关键调控作用。原位反射高能电子衍射与详细的扫描透射电子显微镜研究表明,氮化铝外延层与下方模板存在外延匹配关系。进一步研究证实,氮化铝在石墨烯上生长时与下方模板形成大规模平行外延关系,这源于氮化铝表面强静电势驱动。通过展示工作波长260纳米、未封装器件最大外量子效率达4%的氮化铝镓深紫外发光二极管,进一步验证了范德华外延生长高质量氮化铝的可行性。本研究为超宽带隙半导体的范德华外延提供了可行路径,为此前难以实现的高性能深紫外光子与光电器件开辟了新途径。
关键词: 氮化铝镓(AlGaN)、氮化铝(AlN)、分子束外延(MBE)、深紫外(DUV)、发光二极管(LEDs)、范德华外延(VdWE)
更新于2025-09-23 15:21:01
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柔性AlGaInP LED的制备
摘要: 柔性发光二极管(LED)在可穿戴设备、柔性显示器、机器人技术、生物医学等领域具有高度需求。传统方法采用将约10-30微米的超薄晶圆转移到柔性基板上,但这种方法良率较低,且不适用于带有100微米蓝宝石基板的厚GaN LED芯片。本文开发了利用成熟LED制造技术的可转移LED芯片,具有高良率的优点。所制备的柔性LED阵列展现出良好的电学和光学性能。
关键词: 发光二极管(LEDs)、性能、转移、柔性
更新于2025-09-19 17:13:59
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采用PECVD法通过超薄铂催化剂在GaN LED外延片上制备无转移类石墨烯薄膜用于透明电极应用
摘要: 本工作直接在氮化镓(GaN)/蓝宝石发光二极管(LED)衬底上无转移生长类石墨烯薄膜(GLTFs),并研究其电学、光学及热学特性以评估透明电极应用潜力。采用超薄铂(2 nm)作为等离子体增强化学气相沉积(PECVD)催化剂,通过调整生长参数将GaN晶圆的高温暴露降至最低(沉积温度低至600°C),确保GaN外延层完整性。对比Pt-GLTF GaN LED器件与纯Pt LED器件发现,前者在表面方阻、功耗及温度分布等关键指标均更优(光学透过率除外),证实所开发的GLTF基透明电极具有优异的电流扩展、注入及散热功能。最重要的是,该技术无需材料转移,为GaN基光电器件透明电极提供了可扩展、可控、可重复且与半导体工艺兼容的解决方案。
关键词: 透明电极、无转移工艺、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、发光二极管(LEDs)、散热、氮化镓、石墨烯
更新于2025-09-12 10:27:22
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2016年欧洲显微镜学大会:会议录 || 基于有序InGaN纳米柱发光二极管的分析电子显微镜表征
摘要: 由InGaN/GaN盘状结构自组装形成的纳米柱(NCs)为传统平面发光二极管(LED)器件提供了替代方案[1]。然而,单个纳米LED间电学特性的显著离散性制约了其效率与可靠性。由于InGaN合金固有的成分波动倾向会随生长晶面极性变化而产生不均匀分布,导致其呈现多色发光现象[2]。近期分子束外延技术实现的纳米柱选择性区域生长,已能制备出具有更高结晶质量且铟分布可控性更强的高度均匀GaN/InGaN纳米柱[3]。本研究展示了基于有序InGaN活性盘状结构纳米柱LED的表征结果(图1)。通过校正像差的JEOL-JEM-ARM200扫描透射电子显微镜(STEM)进行纳米结构精细表征:原子级分辨的高角环形暗?。℉AADF)图像分析证实了纳米柱的高结晶质量;能谱(EDS)元素面扫描揭示了InGaN盘内铟分布;环形明?。ˋBF)图像中氮原子柱定位则追踪了半导体纳米柱的极性(图2)。利用FEI STEM Tecnai F20低温阴极荧光(CL)光谱技术,实现了纳米尺度上光学特性与结构特性的直接关联[4]。
关键词: 纳米线、能量色散X射线光谱(EDS)、环形明场成像、氮化铟镓(InGaN)、发光二极管(LEDs)、原子级分辨率扫描透射电子显微镜(STEM)
更新于2025-09-12 10:27:22
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利用液态基质中量子点实现超高效绿色发光二极管
摘要: 绿色光谱范围作为人眼敏感度最高的区域,是照明与显示领域最基础的颜色之一。量子点(QDs)凭借高量子产率(QY)、强吸收特性及窄发射线宽等卓越光学性能,成为高效绿光发光二极管的关键材料。本文展示的量子点发光二极管(QD-LEDs)在绿光波段实现了95流明/瓦的电致发光效率、409流明/光学瓦的光辐射功效以及23.3%的外量子效率(EQE)。我们通过合成辛硫醇包覆的CdSe/ZnS量子点(绝对量子产率达91%),并将其整合于能保持器件结构中量子点效率的液态基质中达成此性能。模拟结果与制备的QD-LEDs实际表现相符,且显示该器件发光效率有望进一步提升至250流明/瓦以上。
关键词: 发光二极管(LEDs)、发光效率(LE)、液态集成、量子点(QDs)、外量子效率(EQE)
更新于2025-09-12 10:27:22