揭秘LED最鮮為人知的秘密：感受內(nèi)部的力
加入技術(shù)交流群
在傳統(tǒng)的藍(lán)光LED中，GaN勢(shì)壘圍繞在GaInN量子阱的兩側(cè)，勢(shì)阱的n型區(qū)一側(cè)表面電荷為負(fù)。這些電荷會(huì)排斥電子，并阻礙電子注入。勢(shì)阱的p型區(qū)一側(cè)表面電荷為正，會(huì)吸收電子，增加電子逃逸的可能性（圖a）。
AlGaN電子阻擋層具有相反的效果。它們會(huì)在n型區(qū)一側(cè)產(chǎn)生正電荷，使得電子更容易跨越勢(shì)壘（圖b）。通過(guò)提高Al組分來(lái)增加電子阻擋層的帶隙寬度并不是一個(gè)很好的解決辦法，原因是表面電荷也會(huì)同時(shí)增加。
發(fā)光效果取決于接觸面
一個(gè)美國(guó)團(tuán)隊(duì)將光致發(fā)光強(qiáng)度（PLI）作為電容-電壓（CV）光譜分析法的輔助技術(shù)，用以決定III-V族材料與電介質(zhì)之間的界面質(zhì)量。
這些界面嚴(yán)重影響著III-V族MOSFET的性能，作為一種可能拓展摩爾定律的器件，了解它的性能極其重要。CV光譜分析法因其復(fù)雜性一般廣泛用于測(cè)量界面態(tài)密度。
Matthias Passlack曾是前任飛思卡爾在德研究人員，現(xiàn)在正與英國(guó)格拉斯哥大學(xué)展開(kāi)合作。他表示，“很不幸，CV或許被普遍誤解為非硅半導(dǎo)體的相關(guān)技術(shù)。相反，PLI數(shù)字通譯更加直截了當(dāng)一些”，這是因?yàn)榧す饧ぐl(fā)是測(cè)量過(guò)程中唯一的可變量。
利用PLI測(cè)量法得到了大量有關(guān)界面態(tài)密度的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。很顯然，這種分析界面質(zhì)量的方法并不新鮮。早在上個(gè)世紀(jì)90年代日本北海道大學(xué)的Hasegawa小組就用該項(xiàng)技術(shù)做過(guò)實(shí)驗(yàn)；而Passlack也于1994-1995年間在貝爾實(shí)驗(yàn)室建立了一些初步的PLI，并于1996-1997年間在摩托羅拉構(gòu)建了當(dāng)前的器件結(jié)構(gòu)。
Passlack最近發(fā)表的論文對(duì)一門(mén)更為復(fù)雜的學(xué)科略有陳述，里面對(duì)基于GaAs的22種材料展開(kāi)了研究，包括GdGaO、In2O3和Ga2O3電介質(zhì)；其中Ga2O3是唯一適合用作器件級(jí)界面的電介質(zhì)。Passlack想用PLI來(lái)分析InGaAs MOSFET，并為格拉斯哥大學(xué)的Iain Thayne小組提供幫助，為他們建立一個(gè)能實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)裝置。
評(píng)論