Basisstructuur van op GaN gebaseerde LED-epitaxiale lagen

Basisstructuur van op GaN gebaseerde LED-epitaxiale lagen

01 Inleiding

De epitaxiale laagstructuur van galliumnitride (GaN) -gebaseerde LED's is de belangrijkste bepalende factor voor de prestaties van het apparaat en vereist een zorgvuldige beschouwing van de materiaalkwaliteit, het vermogen van de dragerinspuiting,luminescerende efficiëntieMet de veranderende marktvragen naar hogere efficiëntie, opbrengst en doorvoer blijft de epitaxiale technologie vooruitgaan.Terwijl de reguliere fabrikanten vergelijkbare fundamentele structuren aannemenHieronder vindt u een overzicht van de meest voorkomende GaN-LED-epitaxiale structuur.

02 Overzicht van de epitaxiale structuur

De epitaxiale lagen worden op het substraat opeenvolgend gekweekt en omvatten meestal:

1Bufferlaag

2. Niet-gedopeerde GaN-laag ((Optionele n-type AlGaN-laag)

3. N-type GaN-laag

4Lichte doping van GaN-laag van het n-type

5. Spanningsverlichtingslaag

6. Multiple quantum well (MQW) laag

7AlGaN-elektronenblokkerende laag (EBL)

8. lage temperatuur p-type GaN-laag

9. Hoogtemperatuur-p-type GaN-laag

10.Bovenkontaktlaag

Gemeenschappelijke GaN-LED-epitaxiale structuren

Gedetailleerde functies van de laag

1) Bufferlaag

Gekweekt bij 500°C/800°C met behulp van binaire (GaN/AlN) of ternaire (AlGaN) materialen.

Doel: het verminderen van het verschil tussen het substraat (bijv. saffier) en de epilages om gebreken te verminderen.

Industrie-trend: De meeste fabrikanten deponeren nu AlN vooraf via PVD-sputtering voordat MOCVD-groei plaatsvindt om de doorvoer te verbeteren.

2)Undoped GaN-laag

Tweefasige groei: Aanvankelijke 3D GaN-eilanden gevolgd door 2D GaN-planarisatie bij hoge temperatuur.

Resultaat: zorgt voor atomisch glad oppervlak voor volgende lagen.

3)N-type GaN-laag

Si-dopeerd (8×10182×1019 cm−3) voor elektronenvoorziening.

Geavanceerde optie: sommige ontwerpen voegen een n-AlGaN-interlayer in om draadverwijzingen te filteren.

4)Licht gedopte n-GaN-laag

Een lagere doping (1×1018 ∆2×1018 cm−3) creëert een stroomspreidende hoogweerstandsregio.

Voordelen: Verbetert de spanningskenmerken en de uniformiteit van de luminescentie

5)Schaal voor de verlichting van de spanning

InGaN-gebaseerde overgangslaag met ingedeelde In-samenstelling (tussen GaN- en MQW-niveaus).

Ontwerpvarianten: superroosters of structuur met ondiepe putten om geleidelijk aan de roosterspanning aan te passen.

6)MQW (Multiple Quantum Well)

InGaN/GaN periodieke stapels (bv. 5 ̊15 paren) voor stralingsrecombinatie.

Optimalisatie: met Si-doping bedekte GaN-barrières verminderen de werkspanning en verbeteren de helderheid.

nieuwste bedrijfskennis over Basisstructuur van GaN-gebaseerde LED-epitaxiale lagen 2

7)AlGaN-elektronenblokkerende laag (EBL)

Hoge bandgap barrière om elektronen binnen MQW's te beperken, waardoor de recombinatie-efficiëntie toeneemt.

8)Low-Temp p-GaN-laag

Mg-gedopte laag die licht boven de MQW-temperatuur is gegroeid tot:

Verbeter de injectie in de gaten

Bescherm MQW's tegen latere schade door hoge temperaturen

9)High-Temp p-GaN-laag

Gekweekt bij ~ 950°C tot:

Voedingsgaten

Planariseren van V-putten die zich uit MQW's voortplanten

Verminderen van lekstromen

10)Bodemcontactlaag

Zwaar met Mg gedopeerde GaN voor ohmcontactvorming met metalen elektroden, waardoor de bedrijfsspanning tot een minimum wordt beperkt.

03 Conclusies

De GaN LED-epitaxiale structuur illustreert de synergie tussen materiaalwetenschap en apparaatfysica, waarbij elke laag een kritische invloed heeft op de elektro-optische prestaties.Toekomstige ontwikkelingen zullen zich richten op defect engineering, polarisatiebeheer en nieuwe dopingtechnieken om de efficiëntiegrens te verleggen en nieuwe toepassingen mogelijk te maken.

Als pionier in galliumnitride (GaN) LED-epitaxiale technologie, heeft ZMSH als pionier geavanceerde GaN-op-saffier- en GaN-op-SiC-epitaxiale oplossingen ontwikkeld. leveraging proprietary MOCVD (Metal-Organic Chemical Vapor Deposition) systems and precision thermal management to deliver high-performance LED wafers with defect densities below 10⁶ cm⁻² and uniform thickness control within ±1.5%. Onze aanpasbare substraten, waaronder GaN op saffier, blauwe saffier, siliciumcarbide en metaalcompositesubstraten, bieden op maat gemaakte oplossingen voor ultra-hoge helderheid LED's, micro-LED-displays,Door AI-gedreven procesoptimalisatie en ultrasnel gepulseerd laserslijmen te integreren, bereiken we <3% golflengteverschuiving en >95% betrouwbaarheid.ondersteund door certificeringen voor de automobielindustrie (AEC-Q101) en schaalbaarheid voor massaproductie voor 5G-achterlichten, AR/VR-optica en industriële IoT-apparaten.

Het volgende is GaN-substraat en Sapphire-wafer van ZMSH:

* Neem contact met ons op voor eventuele auteursrechtelijke problemen, en wij zullen deze onmiddellijk aanpakken.