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硅基板和铜基板垂直结构GaN基LED变温变电流发光性能的研究

黄斌斌 熊传兵 张超宇 黄基锋 王光绪 汤英文 全知觉 徐龙权 张萌 王立 方文卿 刘军林 江风益

硅基板和铜基板垂直结构GaN基LED变温变电流发光性能的研究

黄斌斌, 熊传兵, 张超宇, 黄基锋, 王光绪, 汤英文, 全知觉, 徐龙权, 张萌, 王立, 方文卿, 刘军林, 江风益
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  • 本文将硅(Si)衬底上外延生长的氮化镓(GaN)基发光二极管(LED)薄膜剥离转移到新的硅基板和紫铜基板上,并获得了垂直结构的LED芯片,对其变温变电流电致发光(EL)特性进行了研究. 结果表明:当环境温度不变时,在13 K低温状态下铜基板芯片的EL波长始终大于硅基板芯片约6 nm,在300 K 状态下随着驱动电流的加大铜基板芯片的EL波长会由大于硅基板芯片3 nm左右而逐渐变为与硅基板芯片重合;当驱动电流不变时,环境温度由13 K升高到320 K,两种基板芯片的EL波长随温度升高呈现S形变化并且波谱逐渐趋于重合;在100 K以下温度时铜基板芯片的Droop效应比硅基板芯片明显,在100 K 以上温度时硅基板芯片的Droop效应比铜基板芯片明显. 可能是由于两种芯片的基板具有不同的热膨胀系数和热导率导致了其变温变电流的EL特性不同.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:51072076,11364034,61334001)、国家高技术研究发展计划(批准号:2011AA03A101,2012AA041002)、国家科技支撑计划(批准号:2011BAE32B01)资助的课题.
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    Hua S K, James I J E 2014 Phys. Status Solidi C 11 621

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    Giovanni V, Davide S, Matteo M, francesco B, Michele G, Gaudenzio M, Enrico Z 2013 Appl. Phys. Lett. 114 071101

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出版历程
  • 收稿日期:  2014-07-07
  • 修回日期:  2014-07-22
  • 刊出日期:  2014-11-05

硅基板和铜基板垂直结构GaN基LED变温变电流发光性能的研究

  • 1. 南昌大学国家硅基LED工程技术研究中心, 南昌 330047
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:51072076,11364034,61334001)、国家高技术研究发展计划(批准号:2011AA03A101,2012AA041002)、国家科技支撑计划(批准号:2011BAE32B01)资助的课题.

摘要: 本文将硅(Si)衬底上外延生长的氮化镓(GaN)基发光二极管(LED)薄膜剥离转移到新的硅基板和紫铜基板上,并获得了垂直结构的LED芯片,对其变温变电流电致发光(EL)特性进行了研究. 结果表明:当环境温度不变时,在13 K低温状态下铜基板芯片的EL波长始终大于硅基板芯片约6 nm,在300 K 状态下随着驱动电流的加大铜基板芯片的EL波长会由大于硅基板芯片3 nm左右而逐渐变为与硅基板芯片重合;当驱动电流不变时,环境温度由13 K升高到320 K,两种基板芯片的EL波长随温度升高呈现S形变化并且波谱逐渐趋于重合;在100 K以下温度时铜基板芯片的Droop效应比硅基板芯片明显,在100 K 以上温度时硅基板芯片的Droop效应比铜基板芯片明显. 可能是由于两种芯片的基板具有不同的热膨胀系数和热导率导致了其变温变电流的EL特性不同.

English Abstract

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