GaN基LED中V形坑缺陷的研究进展

摘要

自低温AlN、GaN形核技术和高温热退火技术实现了外延高质量GaN薄膜和激活p型GaN受主以来,GaN基光电器件得到了迅猛发展.但是,GaN基光电器件依然存在诸多基础性问题,特别是基于异质衬底外延的GaN基LED外延层中的位错密度高达108 cm-2,内量子效率却超过50％.V形坑是GaN基LED外延层中一种常见的倒金字塔缺陷,6个侧面与c面的夹角均为62°.基于V形坑缺陷对LED光电性能影响的研究成果,介绍了V形坑中侧壁量子阱屏蔽位错理论:侧壁量子阱的In含量较低,其势垒高度大于c面量子阱,故在穿透位错周围形成了高势垒,阻挡载流子被非辐射复合中心所捕获.此外,还综述了V形坑缺陷的形成机理、附近区域的发光特性、对LED电学特性的影响以及通过优化V形坑调控LED光电性能的研究.