P-GaN与ITO欧姆接触的研究

摘要

本论文针对GaN基发光二极管中P-GaN与透明导电薄膜ITO的接触进行研究，尝试找出透明导电层ITO的优化制程条件。将ITO蒸发时氧流量、ITO厚度及退火温度制备的的透明电极ITO薄膜应用于GaN基发光二极管，来增加电流扩展，减小ITO与P-GaN欧姆接触电阻，降低LED工作电压及提高透过率、增强LED发光亮度。
　　本研究中，所采用的ITO薄膜是利用蒸发系统进行沉积生长。针对所得薄膜进行光学与电性分析，通过L18正交试验优化ITO薄膜的蒸发及退火参数，包括蒸发温度、蒸发速率、氧流量、ITO厚度、退火温度、N2流量和退火时间，得到优化参数为：衬底温度320℃，沉积速率6nm/min，氧流量30sccm，ITO厚度200nm，退火温度400℃，N2流量15L/min，退火时间30min，此条件下制得较好光电特性的ITO透明导电薄膜，ITO方块电阻大约为12Ω/□，透光率达到95％以上。
　　本论文将ITO薄膜应用于218μm×363μm GaN基发光二极管LED，分析其在20mA工作电流条件下正向电压和光输出功率的变化，在优化条件下制得的蓝光LED在直流电流20mA下的正向电压3.23V，光输出效率为23.25mW。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

§1.1 GaN基LED的发展

§1.2 铟锡氧化物ITO透明导电薄膜的应用

§1.3主要研究内容

第二章 GaN基LED的制备

§2.1 GaN基LED的工作原理

§2.2 ITO薄膜的基本特性

§2.3 GaN基LED的制作流程

第三章 氧流量和ITO厚度对LED特性的影响

§3.1 L18正交实验设计安排

§3.2 L18正交实验分析

§3.3不同氧流量下制备的LED的光电特性

§3.4不同ITO厚度下制备的LED的光电特性

第四章 ITO退火温度对LED特性的影响

§4.1 不同退火温度对ITO薄膜的影响

§4.2不同退火温度对ITO/P-GaN接触的I-V特性的影响

§4.3 不同退火温度对于制作的LED的特性的影响

第五章 结论

参考文献

致谢