由于缺乏本質(zhì)襯底,InGaN材料與其藍寶石和硅襯底材料之間存在較大的熱膨脹系數(shù)和晶格常數(shù)的差異,致使生長在其上的InGaN材料產(chǎn)生大量的缺陷,這些缺陷將造成InGaN LED發(fā)光效率低,漏電等缺點。
2014年11月6日下午,在第十一屆中國國際半導(dǎo)體照明論壇(SSL CHINA 2014)材料與裝備技術(shù)分會上,來自映瑞光電科技(上海)有限公司的張宇博士作了題為改進InGaN LED器件主要在材料和器件的報告,從InGaN材料特性,器件技術(shù)和新一代InGaN LED器件的開發(fā)來講述InGaN發(fā)光二極管材料和器件的先進性。
張宇表示,InGaN發(fā)光二極管器件方面,由于p型GaN摻雜困難導(dǎo)電性差,致使InGaN發(fā)光二極管產(chǎn)生電流擁堵問題,為了解決電流擁堵問題,ITO,ZnO,Ni/Au等透明電極被用作電流擴展層來解決該問題,但依然不能徹底解決電流擁堵問題。
絕緣介質(zhì)電流阻擋層技術(shù)被提出來進一步解決電流擁堵問題。張宇表示,根據(jù)對InGaN先進材料和器件的深入理解,利用InGaN材料不同晶向生長和特性的區(qū)別解決材料缺陷對器件的影響問題,來提高器件的發(fā)光效率,利用漸變絕緣介質(zhì)阻擋層技術(shù)來更好的解決InGaN發(fā)光二極管電流擁堵問題。
最后,通過利用InGaN材料缺陷提高發(fā)光效率技術(shù)和電流阻擋層技術(shù)成功開發(fā)出新一代InGaN LED 器件-倒裝和垂直結(jié)構(gòu)芯片。該研究成果有效地提高了InGaN LED器件的發(fā)光效率,推動了LED器件向更高性能的發(fā)展,充分體現(xiàn)了InGaN發(fā)光二極管的材料和器件的先進性。