基于MOCVD的倒装红光LED芯片的外延生长

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:genggeng07
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着半导体材料生长技术和器件制备工艺的发展,高亮度发光二极管(HB-LED:High Brightness Light Emitting Diode)也得到快速的发展。四元系AlGaInP是一种具有直接宽带隙的半导体材料,已广泛应用于多种光电子器件的制备。由于材料发光波段可以覆盖可见光的红光到黄绿波段,由此制成的可见光高亮度发光二极管受到广泛关注。AlGaInP高亮度红光发光二极管已大量用于户外显示、交通灯、汽车灯等许多方面。  本文主要研究内容是,通过改进AlGaInPLED芯片外延生长结构,使用MOCVD系统进行外延得到适合倒装工艺的LED芯片,经过倒装工艺后最终得到高亮度的红光LED。具体研究内容如下:  首先以实验室Emcore D125型MOCVD为依据,对MOCVD生长动力学等理论进行研究分析,介绍分析了MOCVD系统,为了确定较好的MOCVD工艺条件,先采用Flunet软件进行MOCVD反应室建模,对D125反应室进行三维数值模拟,最后确定出较好的生长温度压力及进气口流量比例,与实验结果进行对比优化。  然后介绍了AlGaInP LED相关理论,通过matlab模拟分析了全方位发射镜与DBR反射镜的优缺点,确定全方位反射镜为最终方案。设计适合倒装工艺的LED芯片结构进行外延。分析LED外延片每层结构材料的选择及确定每层的生长厚度,为了得到高内量子效率的多量子阱结构进行了量子阱的生长试验,找到了高内量子效率的量子阱的生长条件,在此基础上生长了腐蚀停层,限制层,窗口层,并对生长的倒装芯片进行了测试。  最后对制得的AlGaInP LED外延片进行后工艺的处理。经过腐蚀,键合等工艺制得倒装的AlGaInP LED芯片,对芯片进行电学特性与光学特性的测试,在20mA的电流下电压为2.27V,I-V特性曲线良好,最后给出了三种不同结构LED的光谱特性图,倒装结构比无DBR结构的LED提高了277.1%,比DBR结构的LED提高了106.3%。从这些数据中可以看出倒装结构LED可以大幅度提高出光效率。
其他文献
建筑行业是我国目前经济发展中的一项重要支柱行业,但是近年来,随着我国建筑行业快速的发展,建筑行业中能源的消耗越来越高,各种新型的高能耗材料的使用,使建筑施工中的绿色
重金属污染是湖泊生态系统面临的主要环境胁迫之一,沉水植物是维持浅水湖泊清水稳态的关键因子。因此,研究湖泊中重金属的空间分布格局、揭示沉水植物对重金属污染的响应与适应
糖尿病作为最常见的非传染性疾病之一(NCDs),在中国的发病率接近10%,死亡率高并逐年上升,严重危害人类健康。糖尿病病人的胰岛β细胞负担较大,多伴有β细胞的功能异常,因此,针对β细
本文重点分析了当前自动图像标注的相关技术,深入研究了图像标注中应用到的关键技术,如图像分割、图像聚类、标注模型等。针对这些技术普遍存在的问题,提出了一系列改进算法。此
在城市发展中除了配备完善的生活设施的同时也需要配备独具风格的风景园林,以此将城市环境进行全面的美化,为人们提供优美的生活环境,提高生活质量.随着人们对风景园林的重视
本文通过对荣华二采区10
随着近几年移动通信事业的不断发展,移动通信网规模的不断壮大,移动通信基站的数量与日俱增。基站监管部门必须对基站进行精确的定位,才能了解本地区基站的分布情况,提高对基站监
雪崩光电二极管(avalanche photodiode,APD)是一种具有内部增益、能将探测到的光电流进行放大的有源器件,这种放大作用可以增加探测器的探测灵敏度。APD具有探测极微弱光信号的
光子晶体垂直腔面发射激光器是近几年快速发展起来的一种新型激光器。同传统垂直腔面发射激光器相比,具备了前者所有的优点,并且可以实现高功率的单模输出,同时提高与单模光纤的
唐鱼(Tanichthys albonubes)为鲤科(Cyprinidae)鱼丹亚科(Danioninae)唐鱼属(Tanichthys Lin,1932)的一种小型鱼类,对生存环境的变化反应灵敏。鱼类的卵黄蛋白原(vtg)已经被公