刘志强：低维结构—GaN LED的潜在发展趋势

极值发光效率的解决方案在哪里?我们距离发光极限(400lm/W )还有多远?

11月10日下午，CHINASSL2013材料与装备技术分会首位发言人，中科院半导体研究所照明中心副研究员刘志强在介绍《低维结构—GaN LED的潜在发展趋势》时，用上述两个问题作为题目的引述，吸引了台下听众的注意力。

刘志强介绍，迄今为止，氮化物发光二极管主要基于平面InGaN/GaN多量子阱制成，并且表现出了可喜的性能，然而这种传统平面结构也存在一些问题，使其进一步发展受到制约，例如：结构中较高的位错密度，较大的自发/压电极化电场限制了内量子效率的提升：氮化物的反射率使得有源区发出的光很大一部分被限制在LED芯片中无法发射到外界。

为了解决这些问题，研发人员做了很多努力。近年来，量子点和纳米线等低维纳米结构由于其独特的优势(无缺陷，提升的量子限制，降低的极化电场等)，被认为是提高氮化物半导体光电器件性能的潜力股。更可喜的是，这些纳米结构可以有效而通过利用商用MOCV 广从芯片向外界的传出效率，这是由其特有的几何结构和大的比表面积决定的。

刘志强带来的报告实验表明，利用商用MOVCD系统制备一种特别设计的多层InGaN量子点，并表征其结构特性，在理论上和实验上研究了两种量子点分布形态间的复合机制。另外，利用选区外延方法制备独特的金字塔阵列InGaN/GaN核壳结构LED，结果显示，低维结构是进一步提高氮化物发光二极管的有力手段，并且，低维结构在实现单芯片白光发射方面有其潜在优势。