光电子·激光2023,Vol.34Issue(6) :569-575.DOI:10.16136/j.joel.2023.06.0403

基于p-型氮化硼材料的深紫外LED设计

Design of deep ultraviolet LED based on p-type boron nitride mate-rial

王莉莉 符彬啸 张旭 薛琦 刘玉怀
光电子·激光2023,Vol.34Issue(6) :569-575.DOI:10.16136/j.joel.2023.06.0403

基于p-型氮化硼材料的深紫外LED设计

Design of deep ultraviolet LED based on p-type boron nitride mate-rial

王莉莉 1符彬啸 1张旭 2薛琦 1刘玉怀2
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作者信息

  • 1. 郑州大学电气信息学院河南省激光与光电信息技术重点实验室,河南郑州450001
  • 2. 郑州大学电气信息学院河南省激光与光电信息技术重点实验室,河南郑州450001;郑州大学电子信息学院电子材料与系统国际联合研究中心,河南郑州450001
  • 折叠

摘要

本文通过在发光二极管(light emitting diode,LED)的p掺杂区域引入六方氮化硼(hexagonal boron nitride,h-BN)结构,以提升深紫外(deep ultraviolet,DUV)LED 的空穴浓度.通过 COMSOL有限元软件对LED器件量子阱区域建模,结果表明:1)掺入h-BN后,p区域空穴浓度提升了约一个数量级,发射率和内量子效率(inernal quantum efficiency,IQE)得到了显著提升;2)随着h-BN厚度的增加,p区空穴浓度显著提升;3)h-BN相对于AIGaN材料带隙上移的特性,有效地阻挡了电子泄露,使量子阱区域电子和空穴复合进一步增强,有效改善了 DUV LED的发光效率.本文提出的设计结构为实验制备高量子效率的DUV LED器件提供了解决方案.

关键词

量子阱/六方氮化硼(h-BN)材料/空穴浓度/AlGaN材料

Key words

quantum well/h-BN material/hole concentration/AlGaN material

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基金项目

国家自然科学基金(62174148)

郑州大学科研项目(JC202033045)

郑州大学科研项目(2018ZDGGJS035)

出版年

2023
光电子·激光
天津理工大学 中国光学学会

光电子·激光

CSCD北大核心
影响因子:1.437
ISSN:1005-0086
参考文献量6
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