Los diodos emisores de luz hechos de nitruro de indio y galio proporcionan una mejor eficiencia de luminiscencia que muchos de los otros materiales utilizados para crear LED azules y verdes. Pero un gran desafío de trabajar con InGaN son sus conocidos defectos de densidad de dislocación que dificultan la comprensión de supropiedades de emisión.
en el Revista de Física Aplicada , de AIP Publishing, los investigadores en China informan una estructura LED InGaN con alta eficiencia de luminiscencia y lo que se cree que es la primera observación directa de portadores de transición entre diferentes estados de localización dentro de InGaN. Los estados de localización fueron confirmados por fotoluminiscencia dependiente de la temperatura yexcitación fotoluminiscencia dependiente del poder.
La teoría de los estados de localización se usa comúnmente para explicar la alta eficiencia de luminiscencia obtenida a través de la gran cantidad de dislocaciones dentro de los materiales InGaN. Los estados de localización son los estados mínimos de energía que se cree que existen dentro de la región del pozo cuántico InGaN valores de energía discretos, pero directamentela observación de los estados de localización era esquiva hasta ahora.
"Basados principalmente en las fluctuaciones del contenido de indio, exploramos los 'mínimos de energía' que permanecen dentro de la región del pozo cuántico InGaN", dijo Yangfeng Li, autor principal del artículo y ahora becario postdoctoral en la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong."Tales mínimos de energía capturarán los portadores de carga electrones y agujeros y evitarán que sean capturados por defectos dislocaciones. Esto significa que la eficiencia de emisión se ve menos afectada por la gran cantidad de defectos".
La observación directa del grupo de los estados de localización es un descubrimiento importante para el futuro de los LED, ya que verifica su existencia, que era una pregunta científica abierta de larga data.
"La segregación de indio puede ser una de las razones que causan los estados de localización", dijo Li. "Debido a la existencia de estados de localización, los portadores de carga serán capturados principalmente en los estados de localización en lugar de por defectos de recombinación no radiativos. Esto mejora laalta eficiencia de luminiscencia de dispositivos emisores de luz "
Según los espectros de electroluminiscencia del grupo, "la muestra de InGaN con estados de localización más fuertes proporciona una mejora de más del doble de la salida de luz en las mismas condiciones de inyección de corriente que las muestras de estados de localización más débiles", dijo Li.
El trabajo de los investigadores puede servir como referencia sobre las propiedades de emisión de los materiales InGaN para su uso en la fabricación de LED y diodos láser.
Planean continuar explorando materiales y dispositivos relacionados con el nitruro de galio "no solo para obtener una mejor comprensión de sus localizaciones, sino también de las propiedades de los puntos cuánticos InGaN, que son partículas semiconductoras con posibles aplicaciones en células solares y electrónica", Li"Esperamos que otros investigadores también realicen estudios teóricos en profundidad de los estados de localización".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Instituto Americano de Física . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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