基于三维能带调控的AlGaN基紫外LED量子限阈Stark效应研究

批准号:
61974149
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
郭炜
依托单位:
学科分类:
半导体光电子器件与集成
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
郭炜
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
近年来,紫外发光二极管(LED)因其在环保固化、杀菌消毒等领域的应用受到了人们的广泛关注。然而,LED的有源层-基于AlGaN材料的多层量子阱(MQW)受极化电场影响,电子和空穴在势阱内的分布出现分离,导致了LED的辐射复合效率的降低,即所谓量子限阈Stark效应。针对此问题,本项目拟制备薄膜面内周期分布的AlGaN金属极性畴和氮极性畴,构建三维能带,并实现载流子在三维能带中的定向迁移,从而抑制、甚至消除量子限阈Stark效应。围绕这一目标,本项目拟从AlGaN薄膜的极性调控和界面优化入手,考察不同极性AlGaN生长形貌、Al组分含量、费米能、电荷分布和迁移规律,制备横向极性结构紫外LED,提高p型掺杂效率,改善欧姆接触性能,从而制备无量子限阈Stark效应影响的高效率紫外LED及其他新型氮化物光电子器件。
英文摘要
Ultraviolet light-emitting-diode (LED) has drawn numerous attentions recently due to its wide applications in UV curing and disinfection. Due to strong polarization effect in the AlGaN multiple-quantum-well (MQW), electron and holes separate apart in the quantum well regions, leading to decreased radiative recombination rate. This is called the “quantum-confined-stark-effect (QCSE)”. This project aims to introduce laterally distributed III- and N-polar domains in the AlGaN thin film, promoting the lateral transport of carriers in the “three-dimensional band diagram” of AlGaN MQW, and finally inhibit the QCSE. To fulfil these requirements, we will investigate the growth morphology, Al composition, fermi level, and carrier distribution and transport of III- and N-polar domains of the AlGaN via techniques such as polarity control and interface modulation. We will optimize the p-type doping efficiency of AlGaN and ohmic contact property, and finally fabricate QCSE-free high efficiency UV-LEDs and develop novel III-nitride based optoelectronic devices.
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1021/acs.cgd.2c00943
发表时间:2022-11
期刊:Crystal Growth & Design
影响因子:--
作者:Wei Guo;Li Chen;Houqiang Xu;Qiushuang Chen;Kunzi Liu;Tian Luo;Jiean Jiang;Haichen Wu;Guoxin Chen;Huan-ming Lu;J. Ye
通讯作者:Wei Guo;Li Chen;Houqiang Xu;Qiushuang Chen;Kunzi Liu;Tian Luo;Jiean Jiang;Haichen Wu;Guoxin Chen;Huan-ming Lu;J. Ye
DOI:10.1063/5.0074868
发表时间:2022-01
期刊:Journal of Applied Physics
影响因子:3.2
作者:Mei Cui;Chenyu Guo;Zhenhai Yang;Li Chen;Yijun Dai;Houqiang Xu;Wei Guo;Jichun Ye
通讯作者:Mei Cui;Chenyu Guo;Zhenhai Yang;Li Chen;Yijun Dai;Houqiang Xu;Wei Guo;Jichun Ye
DOI:10.1364/ol.500391
发表时间:2023
期刊:Optics Letters
影响因子:--
作者:Chenyu Guo;Jiaxin Zhang;Shihong Xia;Liqiong Deng;Kunzi Liu;Zhenhai Yang;Bin Cheng;Biplab Sarkar;Wei Guo;Jichun Ye
通讯作者:Jichun Ye
Design and Optimization of Self‐Isolation GaN HEMT with Lateral‐Polarity‐Structure
横向极性结构自隔离GaN HEMT的设计与优化
DOI:10.1002/pssr.202200436
发表时间:2022
期刊:Physica Status Solidi (a)
影响因子:--
作者:Yijun Dai;Zi;Tian Luo;Zhehan Yu;Li Chen;Wei Guo;J. Ye
通讯作者:J. Ye
Annihilation and Regeneration of Defects in (11(2)over-bar2) Semipolar AlN via High-Temperature Annealing and MOVPE Regrowth
通过高温退火和 MOVPE 再生长消除和再生 (112Ì2) 半极性 AlN 中的缺陷
DOI:10.1021/acs.cgd.1c00086
发表时间:2021-04-19
期刊:CRYSTAL GROWTH & DESIGN
影响因子:3.8
作者:Chen, Li;Lin, Wei;Ye, Jichun
通讯作者:Ye, Jichun
AlGaN 基宽禁带半导体深紫外光电子器件
- 批准号:LR22F040004
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:0.0万元
- 批准年份:2021
- 负责人:郭炜
- 依托单位:
基于极化场调控的平面自隔离GaN高电子迁移率晶体管研究
- 批准号:U21A20498
- 项目类别:--
- 资助金额:260万元
- 批准年份:2021
- 负责人:郭炜
- 依托单位:
含有反相畴的3D紫外LED界面调控及发光性能研究
- 批准号:61704176
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:25.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:郭炜
- 依托单位:
国内基金
海外基金
