InGaNGaN多量子阱LED载流子泄漏与温度关系研究.pdf

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1、第38卷第1期发光学报Vol.38No.12017年1月CHINESEJOUＲNALOFLUMINESCENCEJan．，2017文章编号:1000-7032(2017)01-0063-07InGaN/GaN多量子阱LED载流子泄漏与温度关系研究1，2，31，2，3*1，2，31，2，3刘诗涛，王立，伍菲菲，杨祺，1，2，31，2，31，2，31，2，3何沅丹，张建立，全知觉，黄海宾(1．南昌大学材料科学与工程学院，江西南昌330031;2．南昌大学国家硅基LED工程技术研究中心，江西南昌330047;3．南昌大

2、学光伏研究院，江西南昌330031)摘要:通过测量光电流，直接观察了InGaN/GaN量子阱中载流子的泄漏程度随温度升高的变化关系。当LED温度从300K升高到360K时，在相同的光照强度下，LED的光电流增大，说明在温度上升之后，载流子从量子阱中逃逸的数目更多，即载流子泄漏比例增大。同时，光电流的增大在激发密度较低的时候更为明显，而且光电流随温度的增加幅度与激发光子的能量有关。用量子阱-量子点复合模型能很好地解释所观察到的实验现象。实验结果直接证明，随着温度的升高，InGaN/GaN量子阱中的载流子泄漏将显著增

3、加，而且在低激发密度下这一效应更为明显。温度升高导致的载流子泄漏增多是InGaN多量子阱LED发光效率随温度升高而降低的重要原因。关键词:InGaN/GaN多量子阱;发光二极管;载流子泄漏;量子效率+中图分类号:TN383．1;O484．4文献标识码:ADOI:10．3788/fgxb20173801．0063Temperature-dependentCarrierLeakageinInGaN/GaNMultipleQuantumWellsLight-emittingDiodes1，2，31，2，3*1，2，31

4、，2，31，2，3LIUShi-tao，WANGLi，WUFei-fei，YANYQi，HEYuan-dan，1，2，31，2，31，2，3ZHANGJian-li，QUANZhi-jue，HUANGHai-bin(1．CollegeofMaterialScienceandEngineering，NanchangUniversity，Nanchang330031，China;2．NationalEngineeringＲesearchCenteronSiSubstrate，NanchangUniversity，Na

5、nchang330047，China;3．CollegeofPhotovoltaic，NanchangUniversity，Nanchang330031，China)*CorrespondingAuthor，E-mail:wl@ncu．edu．cnAbstract:Bymeasuringthephotocurrent，wedirectlyobservedtherelationshipbetweenthedegreeofcarrierleakageandthetemperatureinInGaNmultiplequ

6、antumwells．WhenLED'sworkingtem-peraturerisesfromroomtemperatureto360K，thephotocurrentincreasesunderthesamelightin-tensity．Theincreaseofthesample'sphotocurrentmeanslargeramountofcarrierleakagewhenthetemperaturerises．Atthesametime，itisfoundthatthecarriersleakmo

7、reinalowerdensity，andtheincreaseofphotocurrentisrelatedtotheemissionphotonenergy．Themodelofquantumwell-quantumdotcanexplainthephenomenaobservedintheexperiment，suchastheriseoftemperatureshowslittleinfluenceoncarrierleakagewhentheexcitationlightwavelengthisrela

8、tivelyshort，andcausesmorecarrierleakagewhentheemissionlightwavelengthislonger．Also，thismodelcanwellexplainthatthecarriersleakmoreinalowerdensityandleaklessinahigherdensitywhenthetem-perat