Fabricating and investigating a beveled mesa with a specific inclination angle to improve electrical and optical performances for GaN-based micro-light-emitting diodes

量子效率 材料科学 斜面 发光二极管 光学 光电子学 二极管 自发辐射 电场 全内反射 量子限制斯塔克效应 泄漏(经济) 量子阱 激光器 物理 结构工程 工程类 量子力学 经济 宏观经济学
作者
Chunshuang Chu,Yaru Jia,Sheng Hang,Yongfei Chen,Tong Jia,Kangkai Tian,Yonghui Zhang,Zi‐Hui Zhang
出处
期刊:Optics Letters [The Optical Society]
卷期号:48 (22): 5863-5863 被引量:2
标识
DOI:10.1364/ol.501707
摘要

In this Letter, beveled mesas for 30 × 30 µm 2 GaN-based micro-light-emitting diodes (µLEDs) with different inclination angles are designed, fabricated, and measured. We find that µLED with a mesa inclination angle of 28° has the lowest internal quantum efficiency (IQE) and the highest injection current density at which the peak IQE is obtained. This is due to the increased quantum confined Stark effect (QCSE) at the mesa edge. The increased QCSE results from the strong electric field coupling effect. Instead of radiative recombination, more nonradiative recombination and leakage current will be generated in the sidewall regions. Besides, the smallest angle (28°) also produces the lowest light extraction efficiency (LEE), which arises from the optical loss caused by the sidewall reflection at the beveled surface sides. Therefore, the inclination angle for the beveled mesa has to be increased to 52° and 61° by using Ni and SiO 2 as hard masks, respectively. Experimental and numerical results show that the external quantum efficiency (EQE) and the optical power can be enhanced for the fabricated devices. Meanwhile, the reduced surface recombination rate also decreases the leakage current.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
深情涵山完成签到,获得积分20
1秒前
千千发布了新的文献求助10
1秒前
雪雪关注了科研通微信公众号
2秒前
2秒前
阿哈发布了新的文献求助10
2秒前
WenJunGu完成签到,获得积分10
2秒前
小马甲应助李现真滴帅采纳,获得10
2秒前
L112233发布了新的文献求助10
3秒前
jrlhappy完成签到,获得积分10
3秒前
orixero应助百里采纳,获得10
3秒前
Bailey发布了新的文献求助10
4秒前
深情涵山发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
昊昊发布了新的文献求助10
7秒前
火星上的菲鹰应助HEROTREE采纳,获得10
8秒前
10秒前
四喜丸子完成签到 ,获得积分10
10秒前
科研通AI2S应助初衷未央采纳,获得10
10秒前
Mia发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
xxzzcc完成签到,获得积分10
12秒前
领导范儿应助Cmy采纳,获得10
12秒前
zzc完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
芙芙妈发布了新的文献求助10
12秒前
小蘑菇应助清脆的猕猴桃采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
笑点低的初兰完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
light完成签到,获得积分10
15秒前
高高哑铃发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
orixero应助阿哈采纳,获得10
16秒前
昊昊完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
CodeCraft应助缥缈的胡萝卜采纳,获得10
17秒前
17秒前
harvey1989发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Injection and Compression Molding Fundamentals 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Mantids of the euro-mediterranean area 600
The Oxford Handbook of Educational Psychology 600
Mantodea of the World: Species Catalog Andrew M 500
Insecta 2. Blattodea, Mantodea, Isoptera, Grylloblattodea, Phasmatodea, Dermaptera and Embioptera 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 基因 遗传学 化学工程 复合材料 免疫学 物理化学 细胞生物学 催化作用 病理
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3422541
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3022759
关于积分的说明 8902632
捐赠科研通 2710279
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1486364
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 687038
邀请新用户注册赠送积分活动 682261