《InGaN/GaN多量子阱綠光LED內量子效率及回響頻率研究》是依託山東大學，由徐明升擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：InGaN/GaN多量子阱綠光LED內量子效率及回響頻率研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：徐明升
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
紅綠藍三基色(RGB)白光LED具有顯色性能好、理論流明效率高、回響速率快等優點，是照明通信共用白光LED最理想的製備方法。但是其中的綠光LED量子效率和回響速度較低，大大限制了它的廣泛套用。.本課題計畫採用MOCVD技術生長綠光LED外延片並進行變溫光致發光譜、透射電子顯微鏡、電流-電容曲線等測試來表征其量子效率和頻率特性。設計新型量子阱結構（如應力釋放超晶格量子壘、 δ 勢壘量子阱等）及P型結構(如p-InGaN導電層等)並最佳化厚度、摻雜濃度等參數，同時提高綠光LED的量子效率和回響頻率。本課題還計畫採用Apsys軟體數值計算GaN基LED的能帶結構、自發輻射速率分布及內量子效率等參數,結合實驗測試結果，確定外延結構參數影響綠光LED量子效率和回響頻率的物理機制。課題完成後，將會提高綠光LED的量子效率和回響頻率，推動RGB白光LED在高品質照明及高速可見光通信領域的發展。
結題摘要
InGaN/GaN多量子阱綠光LED存在阱壘失配度大，多量子阱晶體質量差等問題，其內量子效率很低，限制了紅綠藍(RGB)白光LED在照明通信共用領域的廣泛套用。本項目針對GaN基綠光LED目前存在的問題，從外延生長角度出發，理論分析結合實驗驗證，改善LED的光電特性。主要研究內容和結果如下： (a) 通過變溫電流-電壓曲線測試對GaN基LED的理想因子進行了細緻研究，分析了LED不同偏壓下理想因子的變化，揭示了LED實際理想因子比理論值偏高的物理原因。(b) 通過實驗結果提取GaN LED光譜特徵參數，通過理論計算分析了RGB白光LED不同光譜成分、光譜參數對其效率和顯色性能的影響，為後續公司和相關科研工作者製備RGB白光LED提供理論指導。(c)採用MOCVD生長出長波長綠光LED，設計了pAlGaN導電層、GaN/InGaN/GaN 複合量子壘、以及微PN量子壘等新型外延結構，提高了綠光LED的發光效率和回響速度等特性，推動了RGB白光LED在照明通信共用領域的發展。(d)採用Ni金屬球作為掩膜，製備了納米微米複合圖形化藍寶石襯底，提高GaN基LED的晶體質量以及光提取效率。 項目執行過程中，發表SCI收錄論文12篇（其中項目負責人作為第一/通信作者9篇）發表EI收錄論文2篇；授權發明專利2項，實用新型專利10項，申請發明專利6項；發表IEEE收錄會議論文1篇，受邀參加國內學術會議1次，國際學術會議1次。超額完成項目預期任務。
