Struktur Blue LED GaN Epi berasaskan nilam
Pada masa ini, dalam penyediaan LED biru, bahan galium nitrida (GaN) biasanya ditanam dengan cara heteroepitaksi. Dalam LED berasaskan GaN komersial, kebanyakannya menggunakan nilam sebagai bahan substrat untuk pertumbuhan epitaxial. Terdapat jurang jalur dalam semikonduktor gallium nitride, dan panjang gelombang boleh dengan mudah dialihkan daripada hijau ke biru dengan menambahkan indium (beralih kepada panjang gelombang yang lebih panjang) atau aluminium (beralih kepada panjang gelombang yang lebih pendek). Parameter LED biruEpitaksi GaN on patterned sapphire substrate from Ganwafer are shown as follows:
1. Spesifikasi Wafer Epi-on-Sapphire LED GaN 4 inci
GANW220421-GOSLED
| Epitaxy | |
| Material | Gan |
| Kawasan yang digunakan | > 90% |
| Ketumpatan dislokasi | xx cm2 |
| Ketebalan p-GaN | xx um |
| Kepekatan pembawa p-GaN | xx |
| Mobiliti pembawa p-GaN | xx |
| WLD | 450-460 nm |
| Tolerance | xx nm |
| Kuasa keluaran cahaya (pada arus 20 mA) | xx mW |
| substrat | |
| Material | nilam PSS |
| diameter | 4” (100 mm) |
| ketebalan | 650±25um |
| orientasi | C-plane(0001)0°±0.5° |
| panjang rata utama | 30±1.5 mm |
| Orientasi rata utama | A-plane(11-20) 0°±0.25° |
| Bow | <20 um |
| WARP | <10 um |
| TTV | <20 um |
| Penandaan laser | backside |
| Menggilap bahagian hadapan | epi-ready, Ra<0.2 nm |
| Menggilap bahagian belakang | fine ground |
2. Prestasi LED GaN-on-Sapphire
Prestasi gallium nitride LED terutamanya mempunyai dua kelebihan, iaitu, kecekapan kuantum dalaman (IQE) bagi kawasan aktif dan kecekapan pengekstrakan cahaya yang tinggi. Hasil kecekapan kuantum dalaman yang rendah dipengaruhi oleh ketumpatan benang yang tinggi (TD) filem LED GaN yang ditanam pada substrat hetero. TD ialah bahan logam yang membentuk laluan resapan elektron ke dalam lapisan aktif. Oleh kerana penyetempatan matriks yang lebih lemah, kecekapan pelepasan cahaya lebih sensitif kepada pusat penggabungan semula bukan radioaktif TD apabila panjang gelombang pelepasan dipendekkan. Untuk meningkatkan kecekapan pengekstrakan cahaya LED berasaskan GaN, beberapa penyelesaian dicadangkan di bawah.
3. Bagaimana untuk Meningkatkan Kecekapan Pengekstrakan Cahaya LED Biru GaN?
Pada masa ini, cara utama untuk meningkatkan kecekapan kuantum luaran peranti LED pada GaN-on-Sapphire adalah diedarkan Brag reflector (DBR), substrat laser lift-off (LLO), menukar geometri LED dan cip flip (Flip Chip), permukaan. kekasaran, kristal fotonik, plasmon permukaan dan penggunaan struktur mikro cip, dsb.
Ambil kristal fotonik sebagai contoh. Penggunaan kristal fotonik untuk meningkatkan kecekapan pengekstrakan LED mempunyai kelebihan proses mudah dan kecekapan pengekstrakan cahaya yang tinggi, jadi ia telah menjadi salah satu titik panas penyelidikan untuk meningkatkan kecekapan kuantum luaran LED, seperti LED Mikro. Terdapat dua mekanisme utama untuk meningkatkan kecekapan pengekstrakan cahaya LED:
(1) Mekanisme pembelauan, yang digunakan terutamanya dalam struktur kristal fotonik dengan pemalar kekisi yang agak besar;
(2) Mekanisme jurang jalur, ia adalah keadaan jurang jalur di mana pemalar kekisi mencapai panjang gelombang LED GaN
Dari segi kristal fotonik, terdapat tiga kaedah utama yang digunakan pada masa ini untuk meningkatkan kecekapan pengekstrakan cahaya struktur LED GaN:
Salah satunya ialah membuat struktur dua dimensi pada permukaan bahan GaN jenis p atau lapisan Indium-Tin-Oxide (ITO) untuk meningkatkan kecekapan pengekstrakan cahaya peranti;
Yang lain ialah menggunakan permukaan bawah substrat nilam, membuat struktur seperti tatasusunan kanta untuk meningkatkan kecekapan pengekstrakan cahaya permukaan bawah LED GaN;
Yang ketiga ialah membuat struktur dua dimensi pada substrat nilam PSS, dan kemudian mengembangkan wafer LED GaN untuk membuat peranti berkaitan.
Untuk maklumat lebih lanjut, sila hubungi kami melalui e-mel di sales@ganwafer.com dan tech@ganwafer.com.
