1、Shanghai Beida Blue Light Technology Co.Shanghai BBLT氮化鎵基高亮度藍氮化鎵基高亮度藍-綠光綠光LED上海北大藍光科技有限公司上海北大藍光科技有限公司基本概念介紹 導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體 半導(dǎo)體發(fā)光過程 半導(dǎo)體發(fā)光二極管-LED LED顏色與波長的關(guān)系 波長與能帶的關(guān)系 LED亮度 電流與電壓導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體的定義 電阻率的區(qū)分 溫度系數(shù)的區(qū)分 能帶論的區(qū)分能帶的形成半導(dǎo)體能帶示意圖半導(dǎo)體的種類 性質(zhì)：本征半導(dǎo)體；N-型半導(dǎo)體；P-型半導(dǎo)體。 材料：元素半導(dǎo)體：鍺（Ge）、硅（Si）； 化合物半導(dǎo)體：砷化鎵（GaAs）、砷化鋁（AlAs）、

2、磷化銦（InP）、銦鎵砷磷（InGaP）、鋁鎵銦磷（AlGaInP）；氮化鎵（GaN）、銦化鎵（InN）、鋁化鎵AlN、銦鎵氮（InGaN）、鋁鎵氮（AlGaN）；碳化硅（SiC） 氧化物半導(dǎo)體：氧化鋅（ZnO） 用途：微電子半導(dǎo)體、光電子半導(dǎo)體半導(dǎo)體發(fā)光過程 1.24()/Eg(eV)In組分對發(fā)光波長的影響The Problems in InGaN/GaN MQW LED 不均勻（Inhomgeneity）的量子阱間的載流子注入 電流泄漏 InGaN的組份漲落(composition fluctuation)引起的能隙不均勻 InGaN發(fā)光效率不均勻 光出射效率低下量子阱間的載流子注入的不

3、均勻（Inhomgeneity） 空穴遷移率和熱導(dǎo)率低下，導(dǎo)致空穴注入不均勻，產(chǎn)生量子阱間載流子注入和增益的不均勻性 InGaN/GaN能帶偏置集中在導(dǎo)帶邊，也造成載流子注入的不均勻因為空穴的遷移率低，使空穴在邊濃度高，吸引電子至邊，所以電子分布也不均勻n-electrode(Ti/Al)InGaN MQW active layerSapphire substratep-electrode (Ni/Au)p-electrode (Ni/Au)p-GaN layern-GaN layerGaN buffer layerLED structure-6-4-20246-60-40-200204060

4、Current(mA)Voltage(V)金屬半導(dǎo)體接觸：歐姆接觸和肖特基接觸顏色與波長400700波長nm460nm=0.46m; Eg=1.24/0.46=2.7eV; X=2.1eV氮化物半導(dǎo)體動態(tài)當(dāng)前主流產(chǎn)業(yè)是藍, 綠光LEDUV-LD和新一代DVD.NITRIDErelated big programs: 日本: 基于寬帶隙半導(dǎo)體的21世紀(jì)白光LED照明技術(shù)日本：高功率，高頻，高溫AlGaN/GaN HFETs潛在應(yīng)用和課題日本：日本科技促進會的：InN項目Nano-processes/Nano-devices 日本：寬帶隙半導(dǎo)體ZnO器件項目日本：寬帶隙半導(dǎo)體SiC項目日本：寬帶隙

5、半導(dǎo)體納米自旋電子學(xué)美國：氮化物半導(dǎo)體在美國的國家項目：超短波長LED與探測器韓國：整體的寬帶隙半導(dǎo)體國家項目：白光LED照明技術(shù)臺灣：臺灣的氮化物項目：白光LED照明技術(shù)中國：中國的氮化物國家項目：863計劃； 973項目當(dāng)前重要研發(fā)課題 生長技術(shù)方面：high power, frequency, temp. and short wavelength 405nm LD(JP) for DVD; 280nm LED（USA）for biology and military; 350-360nm LED (JP) for air clear and W-LED; 多有源區(qū)白光LED 2DEG f

6、or FET (USA, GERM. JP) GaN/Si; GaN Sub(JP 住友，波蘭) DMS spintronics. 制備技術(shù)方面：提高出光效率，簡化工藝降低成本 Laser lift off; 倒裝工藝；功率器件；改進結(jié)構(gòu)；“21世紀(jì)日本照明計劃”的發(fā)展路線，源和襯底的準(zhǔn)備通過XRD和飛秒光譜研究外延生長的反應(yīng)中心改進LED生長的MOCVD設(shè)備異質(zhì)外延，評價表面，界面生長出外量子效率為15-20%，發(fā)光效率20-40lm/W的LED外延片降低外延片位錯密度優(yōu)化反應(yīng)工藝，得到高效率RGB熒光粉LED發(fā)光器件，新結(jié)構(gòu)白光器件，外量子效率為40%，發(fā)光效率80-100lm/W120l

7、m/W。在異質(zhì)外延的同時，制備同質(zhì)襯底，利用ELO技術(shù)得到高質(zhì)量的LED外延片。Ferromagnetic, diluted magnetic and non-magnetic.Courier Temperatures (Tc)0 05050100100150150200200250250300300350350SiSiAlPAlPGaNGaNGaAsGaAsInPInPZnOZnOZnTeZnTeGeAlAsGaPGaSb InAsZnSeCalculated by Zener Model for P-type semiconductors The structure of Spin polarization transistor (