পৃষ্ঠ প্লাসমোনের প্রভাব উন্নত করার জন্য পি-টাইপ-3-নাইটরেড স্তরসমূহকে পাতলা করা

- Sep 26, 2017-

ন্যাশনাল তাইওয়ান ইউনিভার্সিটি এলিমেন্ট অ্যালুমিনিয়াম গ্রীম নাইট্রেড (এলজিএএন) ইলেক্ট্রন-ব্লকিং স্তরগুলি ইণ্ডিয়িয়াম গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (ইনজিএএন) আলো-ইমোটিকিং ডায়োড (এলইডিজি) [চিয়া ইিং সা এটল , অপটিক্স এক্সপ্রেস, ভোল ২5, পি ২1২6২। 2017]। এটি পাতলা পি-টাইপ GaN স্তরগুলি সক্ষম করে এবং এইভাবে LED পারফরম্যান্সের পৃষ্ঠতল প্লাসমোনের (এসপি) স্ট্রাকচারের প্রভাবকে উন্নত করে। বিশেষ করে সি-প্লেনে ইনজায়ান এলইডের জন্য 6২5.6 এমএইচজির একটি রেকর্ড-উচ্চ মড্যুলেড ব্যান্ডউইথ দাবি করেছে। দৃশ্যমান-হালকা যোগাযোগ অ্যাপ্লিকেশন জন্য উচ্চ মড্যুলেশন ব্যান্ডউইড্টটি পছন্দসই।

সারফেস প্লাসমোন্সগুলি ডেলোকালাইজড ইলেকট্রন ঘনত্বের oscillations হয়। ইনগাওন কোয়ান্টাম ওয়েলস (এসএইচ) -এর এসপ ক্যাপলিংটি অভ্যন্তরীণ কোয়ান্টাম দক্ষতা উন্নত করতে পারে, যখন ড্রেপ প্রভাব হ্রাস করা এবং ব্যান্ডউইথ বৃদ্ধি করা যায়। কপোলিং স্বাভাবিকভাবেই এসপি হিসাবে উন্নত এবং QW কাছাকাছি নৈকট্য মধ্যে আসা। সাধারণত 150nm থেকে পরিসীমা 38-78 nm থেকে মধ্যবর্তী পি টাইপ স্তর পুরুত্ব হ্রাস দ্বারা অর্জন করা হয়। সাধারনত পর্যাপ্ত বর্তমান বিস্তার নিশ্চিত করার জন্য পি-গন স্তরটির একটি নির্দিষ্ট বেধ থাকে। পাতলা পি- GaN স্তরগুলি ঘন-চালু ভোল্টেজ এবং পার্থক্য প্রতিরোধের বৃদ্ধি করতে থাকে।

এমজি প্রাক প্রবাহ এছাড়াও QW সক্রিয় অঞ্চলে ইনজেকশন বাধা বাধা। গবেষকরা মন্তব্য করেন: "এই অবস্থার মধ্যে, যদিও পি-গন লেয়ারের হ্রাস এখনও ঘন-ঘন ঘন ঘনত্ব এবং পার্থক্য প্রতিরোধের প্রভাব থাকতে পারে, তবে গর্তের ইনজেকশন কার্যকারিতা বৃদ্ধির প্রভাবটি হ্রাসের কারণে কার্যকারিতার অবনমনকে ক্ষতিপূরণ দিতে পারে পি-গন বেধ। "

blob.png 

চিত্র 1: LED এর আদিম কাঠামো।

LEDs জন্য Epitaxial উপাদান C-plane নীলকান্তমণি (চিত্র 1) উপর ধাতু জৈব রাসায়নিক বাষ্প জমাশন (MOCVD) থেকে এসেছিলেন। 18 এনএম পি-আলগাএন ইবিএলের প্রবৃদ্ধি পূর্ববর্তী একটি বিস (সাইক্লোপেন্টডিনেলেল) ম্যাগনেসিয়াম (সিপি এমজি) প্রি-প্রস্রাপের ধাপ ২২0 সেন্টিগ্রেড কিউবিক সেন্টিমিটার এক মিনিট (এসকেসিএম) দ্বারা প্রবর্তিত হয়।

প্রাক প্রবাহ Ga এবং আল অগ্রদূত বন্ধ সঙ্গে সম্পন্ন করা হয়, কিন্তু সঙ্গে ammonia (NH 3 ) নাইট্রোজেন অগ্রদূত সঙ্গে। প্রাক প্রবাহের সময় এনএইচ 3 বিস্ফোরণ ঘটায়, হাইড্রোজেন তৈরি করে যা প্রায় 5 এনএম দ্বারা শীর্ষ গন বাধাটি ঘুরিয়ে দেয়, চূড়ান্ত বেধটি 20 এনএম থেকে কমিয়ে দেয়।

টেবিল 1: স্ট্রাকচার এবং LED নমুনার পারফরমেন্স।

blob.png 

পি-গন বৃদ্ধির জন্য সিপি 2 এমজি প্রবাহ 280 সেন্টিমিমে বৃদ্ধি পেয়েছে। 10nm p + -GaN টুপি একটি 800 sccm সিপি 2 এমজি প্রবাহ ব্যবহৃত। প্রাক প্রবাহ এবং পি-টাইপ স্তরগুলির সময় স্তর স্তর ছিল 970 ° C।

রেফারেন্স (আর) LEDs 10μm- ব্যাসার্ধ বিজ্ঞপ্তি মেসেজ সঙ্গে গড়া ছিল। পি-পরিচিতি প্যাডটি ছোট মেসে রাখা হয় নি, বরং সিলিকন ডাই অক্সাইড লেয়ারটিকে কমিয়ে আনা প্যারাসিটিক ক্যাপ্যাসিট্যান্সের সাথে সমর্থিত। পি-কন্ট্যাক্ট - 20nm / 100nm নিকেল / সোনা - প্রায় 80% মেসা আচ্ছাদিত, বাকি 20% 5nm / 5nm নিকেল / সোনার সাথে বর্তমান স্প্রেডিংয়ের জন্য অন্তর্ভুক্ত।

পৃষ্ঠতল প্লাসমোনের কাঠামোর সঙ্গে LEDs একটি বর্তমান-বিস্তৃত স্তর হিসাবে 10nm gallium-doped দস্তা অক্সাইড (GZO) জমা করার জন্য 250 ° সি আণবিক মরীচি epitaxy (এমবিই) ব্যবহৃত। এসপি গঠন রৌপ্য (এজি) ন্যানোপ্যান্টিক্স (এনপি) এবং 5nm / 5nm টাইটানিয়াম / সোনার একটি আরও বর্তমান-বিস্তৃত স্তর। পি-যোগাযোগ 20nm / 100nm নিকেল / স্বর্ণ গঠিত

GZO- ~ 465nm (চিত্র 2) এ LEDs এর নীল নির্গমন যে প্রতি সিলভার ননপ্যাথিক SP অনুরণন তরঙ্গদৈর্ঘ্য নীল-পরিবর্তন। রূপালী নানপটিক্স একটি 2 এনএম রৌপ্য স্তর জমা দিয়ে গঠিত এবং তারপর 250 ° সি নাইট্রোজেন বায়ুমন্ডলে 30 মিনিট এ annealing গঠিত হয়।

blob.png 

চিত্র 2: নমুনাগুলি A-SP, B-SP, এবং C-SP এর ট্রান্সমিশন স্পেকট্রাম উল্লম্ব ড্যাশ লাইন 465nm কাছাকাছি QW নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য ইঙ্গিত।

গবেষকরা মন্তব্য করেন: "এটি দেখানো হয় যে বর্তমান কাজের এসপি অনুনাদ শিখরটি QW নির্গমনের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়, যেমন [চিত্র ২] দেখানো হয়েছে। এজি NP আকারের একটি সতর্কতামূলক সমন্বয় মনোনীত QW নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (465 এনএম) এ এস কপোলিং শক্তি আরও বৃদ্ধি করার জন্য এসপি অনুনাদ শিখরকে নীল-পরিবর্তন করতে পারে। এই পরিস্থিতিতে, মড্যুলেশন ব্যান্ডউইথ আরও বাড়িয়ে দিতে পারে। "

LEDs এর n- পরিচিতি 20nm / 100nm টাইটানিয়াম / স্বর্ণ গঠিত

পি-টাইপ স্তরসমূহের 970 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড এছাড়াও অন্তর্নিহিত ইনজায়ান একক কোয়ান্টাম ভাল, এন্ডিয়াম-সমৃদ্ধ ক্লাস্টার স্ট্রাকচারগুলিকে পুনর্গঠন করে যা ক্যারিয়ার স্থানীয়করণের মাধ্যমে প্রত্যাশিত অভ্যন্তরীণ কোয়ান্টাম দক্ষতা (আইকিউ) থেকে বেশি হতে পারে। যাইহোক, অত্যধিক annealing কোয়ান্টাম ভাল মধ্যে স্ফটিক গঠন নিন্দিত করতে পারেন, IQE হ্রাস

বিভিন্ন ডিভাইসের IQE রুম-তাপমাত্রা photoluminescence (পিএল) সঙ্গে যে 10K (100% আইকিউ হতে অনুমিত) সঙ্গে তুলনা করে অনুমান করা হয়। উচ্চতর IQE (সারণি 1) এর ফলে ছোট ইনিশিয়াল বার পাওয়া যায়। এজি এনপিগুলির উপস্থিতি উল্লেখযোগ্য এস.পি. বৃদ্ধি প্রদান করে, বিশেষ করে QW থেকে কম কমে। সময় সংশোধন পিএল এর ক্ষয় এছাড়াও SP কাঠামো সঙ্গে দ্রুত ছিল।

এসপি- LEDs এর উন্নত আইকিউ এর ফলে উজ্জ্বল ইলেক্টলুমিনিসেন্স ঘটে। এসপি ডিভাইসগুলির মধ্যে প্রাচীর-প্লাগ দক্ষতা (ডাব্লু পিএইচ) চূড়ান্ত মূল্য থেকে ড্রেপ কম ছিল। গবেষকরা মন্তব্য করেন: "এটি লক্ষনীয় যে গবেষণায় নমুনাগুলির (1 কে / সেমি ) সর্বাধিক কার্যকারিতার জন্য ইনজেকশনের বর্তমান ঘনত্ব সাধারণত সাহিত্যে রিপোর্ট করা হয় এর চেয়ে বেশি। এটি তাই হয় কারণ ব্যবহৃত নমুনার মেজার আকার ব্যাসার্ধের 10 μ মিটার কম। ছোট ডিভাইসের আকার একটি দুর্বল গরম প্রভাব বাড়ে এবং এইভাবে গরম দ্বারা ঘনত্ব আচরণ হ্রাস। "

600 এমএইচজির তুলনায় সর্বোচ্চ মূল্যের উচ্চতর মডুলিউশন ব্যান্ডউইডথের মধ্যে উল্লিখিত পল খিটখিটে সময়টি উল্লিখিত হয়: "নমুনা সি-এসপি-তে, আমরা 6২5.6 এমএইচজির মডুলেশন ব্যান্ডউইথে পৌঁছাতে পারি, প্লেন GaN- ভিত্তিক পৃষ্ঠ-নির্গত LED (~ 528.8MHz আমাদের আগের রেকর্ড চেয়ে 100MHz বেশী)। "রেফারেন্স নমুনা উপর উন্নতি পিএল গবেষণা মধ্যে বর্ধিত ক্ষয় হার বর্গক্ষেত্র মূল কাছাকাছি।


আগে:সিলভার ন্যানপাটিকাল অর্থনৈতিক ভাবে উত্পাদিত হতে পারে Next2:গ্লোবাল সোলার সেল পেস্ট মার্কেট সাইজ এবং মার্কেট শেয়ার ২017 থেকে ২0২২