Phân Tích Tích Lũy Điện Tích của Lớp Chặn Điện Tử p-AlGaN trong Cấu Trúc Đi-ốt Phát Sáng AlGaInN

Y. Xia1,2, Y. Li1,2, W. Zhao2,1, M. Zhu1,2, T. Detchprohm1,2, E.F. Schubert3,2, C. Wetzel1,2
1Department of Physics, Applied Physics, and Astronomy, Rensselaer Polytechnic Institute, Troy, USA
2Future Chips Constellation, Rensselaer Polytechnic Institute, Troy, USA
3Department of Electrical, Computer, and Systems Engineering, Rensselaer Polytechnic Institute, Troy, USA

Tóm tắt

Việc đặc trưng hóa hoạt động của các đi-ốt phát sáng (LED) cấu trúc AlGaInN rất quan trọng cho việc tối ưu hóa hiệu suất và phân tích thời gian tới khi hư hỏng. Thông thường, dữ liệu hiệu suất của thiết bị cần phải được xác minh cùng với thông tin cấu trúc như độ dày các lớp, hồ sơ điện tích và vị trí tuyệt đối của mối ghép pn. Ở đây, kỹ thuật kiểm tra không phá hủy thông qua phân tích điện dung-điện áp đang được áp dụng cho các cấu trúc LED AlGaInN. Trong một tập hợp lớn các mẫu có hình học lớp hoạt động khác nhau, chúng tôi quan sát thấy các lớp tích lũy điện tích di động cao rõ rệt. Chúng tôi liên kết chúng với độ dày lớp được suy ra từ phân tích tán xạ tia X của các tấm epi tương ứng. Bằng cách này, chúng tôi xác định các cực đại điện tích như các mặt trên và dưới của lớp chặn điện tử p-AlGaN so với các lớp GaN kế cận. Thông qua phân tích thành công này, chúng tôi có cơ hội theo dõi hiệu suất và độ ổn định của quy trình chế biến epi, cũng như tiến trình suy thoái của thiết bị gần như liên tục trong suốt thời gian sử dụng của thiết bị mà không làm hư hại.

Từ khóa

#AlGaInN #LED #p-AlGaN #phân tích không phá hủy #điện tích #mối ghép pn

Tài liệu tham khảo

Q. D. Qian, M. R. Melloch, and J. A. Cooper, Jr., Appl. Phys. Lett. 48, 638 (1986).

M. O. Watanabe and Y. Ohba, Appl. Phys. Lett. 50, 906 (1987).

D. C. Oh, T. Suzuki, J. J. Kim, H. Makino, T. Hanada, T. Yao, and H. J. Ko, Appl. Phys. Lett. 87, 162104 (2005).

Y. Xia, E. Williams, Y. Park, I. Yilmaz, J.M. Shah, E.F. Schubert, and C. Wetzel, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. Vol. 831 E3.38 (Materials Research Society, Warrendale PA, 2005).

R. J. Kaplar, S. R. Kurtz, D. D. Koleske, A. A. Allerman, A. J. Fischer, and M. H. Crawford, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. Vol. 831 E10.9.1 (Materials Research Society, Warrendale PA, 2005).

H. Kroemer and Wu-Yi Chien, Appl. Phys. Lett. 36, 295 (1980).

H. Zhang, E. J. Miller and E. T. Yu, Appl. Phys. Lett. 84, 4644 (2004).