Nano-LED半极性面InGaN/GaN单量子阱结构极化和光谱仿真分析

作     者：王鑫炜 刘宏伟 高克 张赞允 李晓云 宁平凡 王笃祥 牛萍娟 WANG Xin-wei;LIU Hong-wei;GAO Ke;ZHANG Zan-yun;LI Xiao-yun;NING Ping-fan;WANG Du-xiang;NIU Ping-juan

作者机构：天津工业大学电子与信息工程学院天津300387 天津市光电检测与系统重点实验室天津300387 天津三安光电有限公司天津300384 

基　　金：国家自然科学基金(61504093) 国家留学基金委资助访问学者项目(201809345004) 天津市科技计划(19JCTPJC48000,18ZXCLGX00090,18JCYBJC85400) 天津市教委科研计划(2017ZD06) 天津市高等学校创新团队培养计划(TD13-5035)资助项目 

出 版 物：《发光学报》 (Chinese Journal of Luminescence)

年 卷 期：2021年第42卷第1期

页      码：111-117页

摘      要：通过有限元分析,利用COMSOL软件模拟计算了Nano-LED半极性面InGaN/GaN单量子阱距离边缘不同位置的应变和压电极化分布,并结合模拟得到的量子阱极化电场,采用Silvaco软件计算得到了Nano-LED InGaN/GaN单量子阱距离边缘不同位置的发光光谱。应变和压电极化分布结果表明,其在距离半极性面量子阱边缘100 nm的范围内变化明显。然而,在半极性面内部,应力释放现象消失,压电极化电场变强,量子限制Stark效应导致InGaN/GaN单量子阱发光强度降低。发光光谱分析表明,60 mA工作电流下,Nano-LEDInGaN/GaN半极性面量子阱边缘位置的光谱峰值最大蓝移达21 nm,其原因在于边缘的应力释放作用。Nano-LED非极性面和半极性面的整体光谱分析表明,在固定Nano-LED高度条件下,Nano-LED的直径越大,半极性面占比越高,器件整体发光光谱的双峰值现象越明显,这将为多波长Nano-LED器件的设计提供借鉴。

主 题 词：Nano-LED 量子阱应变 极化效应 有限元分析 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 07[理学] 070205[070205] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0827[工学-食品科学与工程类] 080502[080502] 0703[理学-化学类] 0702[理学-物理学类] 1009[医学-法医学类] 

核心收录：

D　O　I：10.37188/CJL.20200285

馆 藏 号：203101527...