载流子复合机制对InGaN绿光LED的Droop效应和调制带宽的影响

摘要

传统的ABC模型被广泛应用于研究InGaN量子阱中的载流子复合动态过程.本文从实验样品中分析数据,提取绿光LED的ABC模型参数.基于ABC模型,经过理论计算,随着有效有源区厚度或者量子阱层厚度的增加,在注入电流增大时,内量子效率IQE下降趋势变缓,Droop效应的拐点电流明显增加;在不同的注入电流下,随着有效有源区厚度的下降,Droop效应下降非常明显.在低注入电流下,俄歇复合损失比随着注入电流增大而快速上升;在高注入电流下,俄歇复合损失比接近于饱和状态,上升速率很慢.随着有效有源区的厚度下降,俄歇复合损失比上升.随着注入电流的增大,绿光LED的调制带宽明显增大.在相同的注入电流下,随着有效有源区厚度的增加,调制带宽明显下降;在500 mA的注入电流下,调制带宽从684 MHz下降到85 MHz.在相同的注入电流下,随着InGaN量子阱宽度的增加,调制带宽有所下降;在500 mA注入电流下,调制带宽从684 MHz下降到372 MHz.