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ITO、AlInN、等离子体GaN及顶部金属化对半极性绿光边发射激光器影响的数值研究
摘要： 本文展示了针对工作于绿光波段的连续波（CW）室温（RT）半极性InGaN/GaN边发射激光器（EELs）的计算分析结果。在计算中，我们聚焦于能增强光学模式限制的、最具前景的包层材料与设计方案。结构改进包括优化顶部金金属化层、部分用ITO替代p型GaN包层，以及引入低折射率晶格匹配的AlInN或等离子体激元GaN区域。基于数值模拟结果，我们证明通过对工作在约540纳米的绿光EELs采用新型材料改进方案，可将其连续波室温阈值电流密度从超过11千安/平方厘米降至低于7千安/平方厘米。
关键词： 边发射激光器，氮化铟镓/氮化镓，数值模拟，半导体器件
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过直流和小信号交流分析评估高温下工作的InGaN/GaN多量子阱太阳能电池的性能
摘要： 研究了InGaN/GaN多量子阱（MQW）太阳能电池的温度依赖性直流和交流特性，并确定了量子阱数量和厚度差异的影响。结果表明，在高温下载流子输运主要受热电子发射而非隧穿效应主导，但受耗尽区外复合过程限制。通过改进的器件交流电路模型，测定了高注入水平下III族氮化物MQW器件的温度相关交流参数。研究表明，采用交流小信号分析方法及其提取量子阱中存储电荷的能力，以及将内建电位与开路电压VOC等太阳能电池关键参数进行对比，能为器件设计者提供仅靠直流分析无法获得的深入认知。这些关键数据表明，量子阱数量和总耗尽体积需要与特定高温太阳能电池的工作温度相匹配。
关键词： 交流电路模型、多量子阱、太阳能电池、复合、开路电压（VOC）、直流与交流分析、耗尽区、内建电势、氮化铟镓/氮化镓（InGaN/GaN）、热电子发射、载流子输运、温度依赖性
更新于2025-09-19 17:13:59
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耦合量子点插入对纤锌矿InGaN/GaN量子点辐射复合概率的影响
摘要： 采用有效质量理论研究了单结与耦合纤锌矿(WZ)InGaN/GaN量子点(QD)结构的发光特性。研究发现，耦合量子点阱中的应变分量小于单量子点结构阱中的应变分量。其中，(cid:2)zz分量的降低效应尤为显著，导致耦合量子点的应变张量(cid:2)zz对应的极化分量Izz大幅减小。由于内部电场减弱使电子-空穴间带间跃迁概率增强，耦合量子点结构展现出比单量子点结构显著更强的峰值发光强度。
关键词： 氮化铟镓、氮化镓、极化电势、应变、量子点
更新于2025-09-16 10:30:52
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限制氮化镓基超辐射发光二极管（SLEDs）效率的因素是什么？
摘要： 基于氮化镓的表面发射激光二极管（SLED）是增强现实显示器等应用的理想光源。然而其电光功率转换效率（PCE）仍远低于LED器件的最高纪录值。本文通过先进数值器件模拟，探究了导致SLED低PCE的内部物理机制：与激光二极管类似，空穴导电性差会显著降低电效率；但与激光二极管不同的是，有源层载流子浓度升高被确认为引发严重限制内量子效率的俄歇复合效应主因。研究同时提出了设计改进方案。
关键词： 超辐射发光二极管、俄歇复合、氮化铟镓/氮化镓、激光二极管、自加热、功率转换效率、超辐射发光二极管（SLED）、空穴导电性
更新于2025-09-12 10:27:22
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具有雪花状p电极和复合纹理侧壁的Micro LED特性
摘要： 我们展示了一种结合纹理化侧壁与复合凹凸圆形雪花状p电极的混合结构，这是提升微LED光学性能而不损害电学特性的有效方法。与具有平坦侧壁和圆盘形p电极的器件相比，采用凹凸六分支圆形雪花状p电极的器件饱和光输出功率提升了36.85%，且在1732.4 A/cm2电流密度下正向电压降低了7.6%。性能提升主要归因于凹凸圆形复合纹理侧壁减少了全内反射，以及六分支雪花状p电极改善了电流分布。
关键词： 复合纹理侧壁、微型发光二极管、氮化铟镓/氮化镓、电极图案、电流拥挤
更新于2025-09-11 14:15:04
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基于凹凸圆形复合结构侧壁的InGaN基微发光二极管光提取效率增强
摘要： 我们证明，采用感应耦合等离子体（ICP）刻蚀制备的凹凸圆复合结构侧壁，是提高微发光二极管（LED）光效而不损害电学特性的有效方法。使用半径为2微米的凹凸圆复合结构侧壁的器件，其饱和光输出功率达到39.75毫瓦，较采用平面侧壁的器件提升了7.2%。光输出特性的增强主要归因于通过减少全内反射（同时不损失有源区面积）增加了光子发射量。
关键词： ICP、微发光二极管、光提取效率、氮化铟镓/氮化镓、凹凸圆形复合结构侧壁
更新于2025-09-11 14:15:04
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湿法处理过程中表面电势调制引起的线阵列中InGaN/GaN纳米盘发光增强
摘要： 我们在此展示了表面电势对线状异质结构中InGaN/GaN纳米盘阵列发光的深远影响。这种表面电势的变化是通过干法与连续湿法处理工艺共同实现的。通过研究尺寸和表面电势变化函数，确定了光致发光（PL）特性。研究发现，侧壁附近抛物线形势阱导致的空穴束缚态能量变化是主导因素。我们研究了PL峰位、半高全宽（FWHM）、应变弛豫及积分PL强度随入射功率和温度的变化关系。该器件展现出更高的积分PL强度和斜率效率。
关键词： 激子结合能、光致发光、量子限制斯塔克效应、纳米盘、表面电势、应变弛豫、氮化铟镓/氮化镓、量子限制
更新于2025-09-04 15:30:14
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InGaN/GaN结构结构、光学及形貌特性的研究
摘要： 本研究在300-500°C范围内以50°C为间隔对InGaN/GaN结构进行了研究。采用金属有机化学气相沉积法在c面蓝宝石衬底上沉积了InGaN/GaN多量子阱结构。除温度外，生长过程中所有参数保持恒定。通过XRD技术研究了不同In含量的InGaN/GaN结构，利用高分辨率X射线衍射、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、光致发光(PL)、透射和原子力显微镜(AFM)测定了其结构、光学及形貌特性。根据FTIR和PL光谱可知，带隙值与电磁波谱中的蓝光区域吻合。透射测量结果显示样品在约390nm波长处完全吸光。采用XRD技术计算了位错密度和应变，通过威廉姆森-霍尔(W-H)方法处理X射线衍射获得的半高宽数据，测定了横向/纵向晶粒尺寸和倾斜角度。利用AFM分析了表面粗糙度参数。比较了GaN和InGaN层随温度升高呈现的不同特性。AFM图像显示这些结构具有较高表面粗糙度和较大晶粒尺寸。所有测试结果与既往文献报道良好吻合。
关键词： 傅里叶变换红外光谱、金属有机化学气相沉积、X射线衍射、原子力显微镜、光致发光、氮化铟镓/氮化镓
更新于2025-09-04 15:30:14