华南师范大学学报（自然科学版） ２０１３年５月 Ｍａｙ ２０１３ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＳＯＵＴＨ ＣＨＩＮＡ ＮＯＲＭＡＬ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ 第４５卷第３期 Ｖｏ１．４５ Ｎｏ．３ （ＮＡＴＵＲＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ ＥＤＩＴＩＯＮ） 文章编号：１０００—５４６３（２０１３）０３—００５３—０６ 低Ｉｎ组分量子阱垒层Ａ１ＧａＮ对ＧａＮ基 双蓝光波长发光二极管性能的影响 罗长得，严启荣，李正凯，郑树文，牛巧利，章 勇 （华南师范大学光电子材料与技术研究所，广东广州５１０６３１） 摘要：采用数值分析方法对含有低Ｉｎ组分Ａ１ＧａＮ垒层ＩｎＧａＮ／ＧａＮ混合多量子阱双蓝光波长发光二极管进行模拟分 析．结果表明，这种ＡｌＧａＮ量子阱垒层能有效改善电子和空穴在混合多量子阱活性层中的分布均匀性及减少电子溢 出，实现电子空穴在各个量子阱中的平衡辐射，减弱了双蓝光波长发光二极管的效率衰减．此外，通过改变Ａ１ＧａＮ量 子阱垒层的Ａｌ组分，双蓝光波长发光二极管发射光谱的稳定性：当Ａ１组分为０．０８时，双蓝光波长发光二极管 的光谱在小电流和大电流下较稳定，而Ａｌ组分为０．０９时，光谱只在４０—１００ ｍＡ电流范围内较稳定． 关键词：Ａ１ＧａＮ垒层；ＧａＮ垒层；双蓝光波长；发光二极管 中图分类号：０４８２．７ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．６０５４／ｊ．ｊｓｃｎｕｎ．２０１３．０４．０１２ 近年来，由于氮化物白光发光二极管（ＬＥＤ）具 有体积小、寿命长、高效节能等优点，受到了极大的 关注和发展．它被誉为继白炽灯、荧光灯、气体放电 灯之后的照明光源．但ＬＥＤ显色指数较低 不利于其发展．我国的ＬＥＤ照明设计标准规定的显 色指数必须达到８０，自然光的显色指数为１００．目前 不同阱中分布不均匀，导致电子空穴复合发光绝大 部分发生在靠近Ｐ—ＧａＮ侧的几个量子阱内，Ｄａｖｉｄ 等 通过光谱测量也证实了ＧａＮ基多量子阱ＬＥＤ 的复合区主要集中在靠近ｐ－ＧａＮ侧的量子阱内．这 点在单波长ＬＥＤ结构中电子空穴的分布不均匀对 电致发光（ＥＬ）光谱影响不大，但在混合多量子阱的 双波长ＬＥＤ中电子空穴分布不均匀对ＥＬ光谱产生 严重影响．本文采用数值模拟方法，通过在ＩｎＧａＮ／ ＧａＮ混合多量子阱中的低Ｉｎ组分Ａ１ＧａＮ垒层来优 绝大部分白光ＬＥＤ是通过蓝光芯片发射的部分蓝 光激发ＹＡＧ：Ｃｅ黄色荧光粉产生黄光与部分未被吸 收的蓝光耦合成白光¨Ｊ，在高色温情况下能满足较 高的光效和显色性，但是在低色温情况下，显色指数 一化双蓝光波长ＬＥＤ的性能，深入分析低Ｉｎ组分Ａｌ— ＧａＮ量子阱垒层对双蓝光波长ＬＥＤ的发光效率、电 子空穴浓度分布、发射光谱等方面的影响，探索光谱 稳定的高效率双蓝光波长ＬＥＤ芯片的设计方法． 般不高于７０．ＭＩＲＨＯＳＳＥＩＮＩ等 通过模拟结果 显示基于双蓝光波长芯片激发ＹＡＧ：Ｃｅ荧光粉，能 在保持流明效率的同时得到高显色指数的白光 ＬＥＤ．本研究组采用混合多量子阱结构的ＧａＮ基双 蓝光波长芯片激发ＹＡＧ：Ｃｅ黄色荧光粉实现了白光 １模拟参数与器件结构 １．１模拟参数 ＬＥＤ，显色性达到了８８，但其发光光谱随着驱动电流 的改变而变化 ． 在ＧａＮ基材料中，由于电子的有效质量（０．２ Ｃｒｏｓｓｌｉｇｈｔ公司的半导体器件模拟专用软件 ＡＰＳＹＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｍ。）远低于空穴的有效质量（１．１ ｍ。），使得电子的 迁移率远大于空穴的迁移率，电子容易穿越活性层 而堆积在靠近Ｐ．ＧａＮ侧的量子阱层，甚至溢流出有 源层，相反，空穴比较难穿越活性层而在靠近 Ｄｅｖｉｃｅｓ） 是利用各种物理模型模拟各项特性与结 果．在模拟中利用二维有限元分析方法，以漂移～ 扩散模型和电流连续方程为基础，结合边界条件自洽 解泊松方程，得到ＬＥＤ器件的电学和光学特性． ｐ－ＧａＮ侧的量子阱，这样使得电子和空穴的浓度在 收稿日期：２０１２—１０—２１ 基金项目：国家自然科学基金项目（Ｕ１１７４００１）；广东省自然科学基金项目（￥２０１１０１０００３４００）；广东省科技计划项目（２０１２Ｂ０１０２０００３２） 通讯作者：章勇，教授，Ｅｍａｉｌ：ｚｙｃｑ＠ｓｃｎＨ．ｅｄｕ．ｃｎ． 第３期 罗长得等：低Ｉｎ组分量子阱垒层Ａ１ＧａＮ对ＧａＮ基双蓝光波长发光二极管性能的影响 ５５ ９倍以上，而其它量子阱的空穴浓度几乎不变（图 ２结果与讨论 ２．１ ＡＩＧａＮ作为低Ｉｎ组分量子阱垒层对双蓝光 ４Ｂ）．这主要是由于低Ｉｎ组分量子阱垒层用Ａ１ＧａＮ 替代ＧａＮ改善了空穴的注入能力和低Ｉｎ组分活性 层对载流子的能力，导致各量子阱中的电子和 波长ＬＥＤ性能的影响 空穴浓度都比较均匀． ＧａＮ与Ａ１ＧａＮ分别作为低Ｉｎ组分量子阱垒层 时，双蓝光波长ＬＥＤ的内量子效率与电流的变化关 系如图２所示．Ａ１ＧａＮ垒层能有效改善其发光效率 在大电流下的衰减（Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｄｒｏｏｐ）．ＧａＮ垒层其 内量子效率一直低于８０％，并随着电流的增大而减 小．而Ａ１ＧａＮ作为低Ｉｎ组分量子阱垒层，其内量子 效率在３．４５～１２０ ｍＡ范围内却一直保持在９０％以 上，内量子效率没有明显下降的趋势．在１２０ ｍＡ 时，Ａ１ＧａＮ垒层ＬＥＤ的内量子效率比ＧａＮ垒层ＬＥＤ Ｃｕｒｒｅｎｔ／ｍＡ 的高出２３．７％．图３表示相应双蓝光波长ＬＥＤ发光 功率随电流的变化关系，器件的发光功率都随电流的 图２ ＧａＮ垒层与Ａ１ＧａＮ垒层的双蓝光波长ＬＥＤ的内量子 效率 Ｆｉｇｕｒｅ ２ Ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｑｕａｎｔｕｍ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｔｗｏ ｄｕａｌ—ｂｌｕｅ ＬＥＤｓ ｗｉｔｈ ＧａＮ ｂａｒｒｉｅｒｓ ａｎｄ ＡｌＧａＮ ｂａｒｒｉｅｒｓ 增大而增大，但是ＧａＮ垒层ＬＥＤ的发光功率增幅明 显低于Ａ１ＧａＮ垒层ＬＥＤ．在１２０ ｍＡ时，Ａ１ＧａＮ垒层 ＥＤ的发光功率比ＧａＮ垒层ＬＬＥＤ的高出２６．８ ｍｗ． ＧａＮ和Ａ１ＧａＮ分别作为低Ｉｎ组分量子阱垒层 时，双蓝光波长ＬＥＤ在１２０ ｍＡ时电子和空穴的浓 度分布如图４所示．结果显示，Ａ１ＧａＮ垒层能有效 改善电子和空穴在混合多量子阱层的分布．在图 ４Ａ中，当低Ｉｎ组分量子阱垒层使用Ａ１ＧａＮ垒层来 替代ＧａＮ垒层时，靠近间隔层的２个量子阱中电子 浓度显著提高，而靠近ｐ－ＧａＮ的低Ｉｎ组分量子阱的 电子浓度明显降低．此外，Ａ１ＧａＮ垒层可提高低Ｉｎ 组分量子阱中的空穴浓度，特别是紧邻间隔层的低 Ｉｎ组分量子阱的空穴浓度比传统结构ＬＥＤ提高了 Ｃｕ￣ｅｎｆｆｍＡ 图３ ＧａＮ垒层与Ａ１ＧａＮ垒层的双蓝光波长ＬＥＤ的发光功率 Ｆｉｇｕｒｅ ３ Ｔｈｅ ｌｉｇｈｔ ｏｕｔｐｕｔ ｐｏｗｅｒ ｏｆ ｔｗｏ ｄｕａｌ－ｂｌｕｅ ＬＥＤｓ ｗｉｔｈ ＧａＮ ｂａｒｒｉｅｒｓ ａｎｄ ＡｌＧａＮ ｂａｒｒｉｅｒｓ 图４双蓝光波长ＬＥＤ在１２０ ｍＡ时电子（Ａ）和空穴（Ｂ）的浓度分布 Ｆｉｇｕｒｅ ４ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｎ（Ａ）ａｎｄ ｈｏｌｅ（Ｂ）ｉｎ ｔｈｅ ｔｗｏ—ｂｌｕｅ ＬＥＤｓ ａｔ １２０ ｍＡ 图５表示ＧａＮ和Ａ１ＧａＮ分别作为低Ｉｎ组分量 子阱垒层的双蓝光波长ＬＥＤ在１２０ ｍＡ时的辐射复 合率分布．结果显示，当低Ｉｎ组分量子阱垒层使用 Ａ１ＧａＮ替代ＧａＮ后，紧邻间隔层的低Ｉｎ组分量子阱 ５６ 华南师范大学学报（自然科学版） 第４５卷 的辐射复合率增大，从而使其总辐射复合率迅速提 高并达到与高Ｉｎ组分量子阱的复合率相当．在 ＧａＮ基材料中，由于空穴的迁移率远低于电子的迁 移率，导致电子更容易穿过活性层而达到ｐ－ＧａＮ 侧．从图４可以看出，传统ＧａＮ垒层ＬＥＤ的所有量 子阱层中空穴浓度明显低于电子浓度，导致电子空 穴在各个量子阱中不能平衡辐射，存在电子过剩的 现象．同时，由于载流子更容易被活性层中最深的 垒层的势垒，能更好减少电子溢流．Ａ１ＧａＮ作为低 Ｉｎ组分量子阱垒层的ＬＥＤ价带处的空穴准费米能级 比ＧａＮ作为低Ｉｎ组分量子阱垒层的ＬＥＤ更接近导 带，因此进一步提高了空穴的注入．Ａ１ＧａＮ垒层对提 高空穴注入能力和增加对电子的作用与ＣＨＡＮＧ 等＿ｌ 报道的Ａ１ＧａＮ在单一Ｉｎ组分多量子阱活性层 中垒层的作用相符合． 量子阱捕获，因此，低Ｉｎ组分量子阱中的载流子浓 度非常低，导致低Ｉｎ组分量子阱的辐射复合率明显 低于高Ｉｎ组分量子阱．低Ｉｎ组分量子阱垒层使用 Ａ１ＧａＮ替代ＧａＮ，能有效提高空穴的注入能力和进 一步载流子在低Ｉｎ组分量子阱中，Ａ１ＧａＮ层作 为低Ｉｎ组分量子阱垒层能显著提高紧邻间隔层的 低Ｉｎ组分量子阱中电子与空穴的浓度．所以，Ａｌ— ＧａＮ层作为低Ｉｎ组分量子阱垒层能有效改善电子 与空穴在混合量子阱活性区中的分布，从而实现电 子与空穴在各量子阱中平衡辐射，最终减弱了双蓝 光波长ＬＥＤ的效率衰减效应（图２）． Ｅ 宝 董 Ｅ ８ Ｇｒｏｗｔｈ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ 图５双蓝光波长ＬＥＤ在１２０ ｍＡ时的辐射复合率分布 Ｆｉｇｕｒｅ ５ Ｔｈｅ ｒａｄｉａｔｉｖｅ ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｗｏ ｄｕａｌ—ｂｌｕｅ ＬＥＤｓ ａｔ １２０ ｍＡ 图６表示ＧａＮ与Ａ１ＧａＮ作为低Ｉｎ组分量子阱 垒层的双蓝光波长ＬＥＤ在１２０ ｍＡ时的能带图和准 费米能级图．在图６Ａ中，由于在ＧａＮ垒层、ｐ—Ａｌ— ＧａＮ电子阻挡层和ｐ－ＧａＮ层之间存在强极化电场， 导致在ｐ－Ａ１ＧａＮ层和ｐ－ＧａＮ层界面处价带形成空 穴集聚的凹口（ｎｏｔｃｈｅｓ）和在ＧａＮ垒层与ｐ－Ａ１ＧａＮ 层界面处形成了尖峰（ｓｐｉｋｅｓ）Ｌ９ｊ而阻碍了空穴的注 人．另外，ＧａＮ垒层与ｐ－Ａ１ＧａＮ层之间的极化电场 降低了导带处最后一个垒层的势垒，减弱了在大电 流下对电子的．在图６Ｂ中Ａ１ＧａＮ替代ＧａＮ作 为低Ｉｎ组分量子阱垒层却抬高了导带处最后一个 Ｇｒｏｗｔｈ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ （Ａ）ＧａＮ垒层 Ｇｒｏｗｔｈ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ （Ｂ）Ａ１ＧａＮ垒层 图６在１２０ ｍＡ时双蓝光波长ＬＥＤ的能带图和准费米能级 Ｆｉｇｕｒｅ ６ Ｂａｎｄ ｄｉａｇｒａｍｓ ａｎｄ ｑｕａｓｉ—Ｆｅｒｍｉ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｔｈｅ ＬＥＤｓ ａｔ １２０ ｍＡ 从内量子效率＂／￣ｉｎｔ的表达式 可以进一步解释 大电流下Ａ１ＧａＮ层作为低Ｉｎ组分量子阱垒层能改 善器件的Ｅｆｉｆｃｉｅｎｃｙ Ｄｒｏｏｐ效应． ＩＩ ｌｔ讨 １、、 了 ’ Ｌ 其中，总的注入电流，包括辐射复合电流， ，非辐 射复合电流，ｎ ，俄歇复合电流／Ａｕｇ和漏电流，１ ．低 Ｉｎ组分量子阱垒层使用Ａ１ＧａＮ层来替代ＧａＮ垒层 有效地提高了双蓝光波长ＬＥＤ的辐射复合率（图 ５），即增大了辐射复合电流 ，同时也减少了漏电 流，１ ，从式（１２）可以得出内量子效率叼 的Ｄｒｏｏｐ 效应得到显著减弱． 图７为ＧａＮ与Ａ１ＧａＮ作为低Ｉｎ组分量子阱垒 第３期 罗长得等：低Ｉｎ组分量子阱垒层Ａ１ＧａＮ对ＧａＮ基双蓝光波长发光二极管性能的影响 ５７ 层的双蓝光波长ＬＥＤ在不同电流下的自发发射率． ＧａＮ垒层的双蓝光波长ＬＥＤ相比，Ａ１ＧａＮ作为低Ｉｎ 在ＧａＮ垒层的双蓝光波长ＬＥＤ中，高Ｉｎ组分量子 组分量子阱垒层更能改善双蓝光波长ＬＥＤ的性能， 阱和低Ｉｎ组分量子阱的发射谱峰值均随电流增大 Ａ１ＧａＮ垒层中不同Ａ１组分导致低Ｉｎ组分量子阱对 而增大，且高Ｉｎ组分量子阱的峰值增幅明显大于低 载流子的能力不同，将进一步双蓝光波长 Ｉｎ组分量子阱的峰值增幅．在电流为２０ ｍＡ时，高 ＬＥＤ发射光谱的稳定性． Ｉｎ组分量子阱的发光峰峰值是低Ｉｎ组分量子阱的 图８表示Ａ１ＧａＮ垒层中Ａｌ组分分别为０．０７和 ２．２倍；而当电流增大到１２０ ｍＡ时，高Ｉｎ组分量子 ０．０９时的自发发射率随电流的变化关系．结合图 阱的发射谱峰值是低Ｉｎ组分量子阱的１．８倍（图 ７Ｂ（Ａ１＝０．０８），发现随着Ａｌ组分浓度的增加，低Ｉｎ ７Ａ）．由于ＧａＮ作为低Ｉｎ组分量子阱垒层的ＬＥＤ 组分量子阱的发射谱峰值也逐渐增大．这说明Ａ１． 时，电子和空穴浓度在各量子阱中分布不均衡，并存 ＧａＮ垒层中Ａ１组分浓度的增加增强了低Ｉｎ组分量 在电子过剩的现象，从而导致高Ｉｎ组分量子阱中的 子阱对载流子的能力．Ａｌ组分为０．０８时，双蓝 载流子辐射复合率比低Ｉｎ组分量子阱强．随着低Ｉｎ 光光谱在小电流和大电流下均比较稳定，而当Ａｌ组 组分量子阱垒层用Ａ１ＧａＮ替代ＧａＮ，显著提高了低 分为０．０９时，双蓝光光谱只在４０—１００ ｍＡ电流范 Ｉｎ组分量子阱中的载流子浓度，并使得电子空穴浓度 围内比较稳定．比较图８及图７Ｂ，可以看出当Ａｌ组 在各量子阱中分布趋于均衡，从而实现双蓝光峰的均 分为０．０８时可以实现双蓝光光谱的稳定发射，这点 衡发射（图７Ｂ）． 对基于双蓝光波长芯片激发ＹＡＧ：Ｃｅ荧光粉的白光 ２．２ ＡＩＧａＮ垒层中不同Ａｌ组分对光谱的影响 ＬＥＤ实现高显色性和色温的一致性非常重要． 前述研究结果表明，与传统的低Ｉｎ组分量子阱 Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ／ｂｕｎ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ／￣ｎ （Ａ）ＧａＮ垒层 （Ｂ）ＡＩＧａＮ垒层 图７在不同电流下双蓝光波长ＬＥＤ的自发发射率变化 Ｆｉｇｕｒｅ ７ Ｔｈｅ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｄｕａｌ－ｂｌｕｅ ＬＥＤｓ ａｔ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｃｕｒｒｅｎｔ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ／ｌａｍ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ／ｌａｍ （Ａ）ＡＩ。。 Ｇａ０ Ｎ （Ｂ）ＡＩ。。。Ｇａ０ 。Ｎ 图８不同Ａｌ组分垒层的双蓝光波长ＬＥＤ的自发发射率变化 Ｆｉｕｇｒｅ ８ Ｔｈｅ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｄｕａｌ—ｂｌｕｅ ＬＥＤｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ａ１ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｂａｒｒｉｅＩ ａｔ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｃｕｎ ｎｔ ５８ 华南师范大学学报（自然科学版） 第４５卷 ｂａｓｅｄ ｏｎ ｄｕａｌ—ｂｌｕｅ—ｅｍｉｔｔｉｎｇ ａｃｔｉｖｅ ｌａｙｅｒｓ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ Ｓｔａｔｕｓ ３ 结论 Ｓｏｌｉｄ Ａ，２０１１，２０８（８）：１９７２—１９７５． ［４］ ＤＡＶＩＤ Ａ，ＧＲＵＮＤＭＡＮＮ Ｍ Ｊ，ＫＡＥＤＩＮＧ Ｊ Ｆ，ｅｔ ａ１． 通过分析比较ＧａＮ与Ａ１ＧａＮ作为低Ｉｎ组分量 Ｃａｒｒｉｅｒ ｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎ ｉｎ（０００１）ＩｎＧａＮ／ＧａＮ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｑｕａｎ— 子阱垒层来优化双蓝光波长ＬＥＤ的内量子效率、发 ｒｕｍ ｗｅｌｌ ｌｉｇｈｔ—ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅｓ［Ｊ］．Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓ Ｌｅｔｔ， 光功率、载流子浓度、辐射复合率和自发发射谱．研 ２００８，９２（５）：０５３５０２． ［５］ Ｃｒｏｓｓｌｉｇｈｔ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｉｎｃ．［Ｍａｒｃｈ，２０，２０１ １］．ｈｔｔｐ：／／ 究表明，Ａ１ＧａＮ作为低Ｉｎ组分量子阱垒层能有效促 、 ．ｃｒｏｓｓｌｉｇｈｔ．ｃｏｒｎ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ａｐｓｙｓ．ｓｈｔｍｌ 使各量子阱的电子和空穴浓度达到均衡分布及减少 ［６］ ＶＵＲＧＡＦＦＭＡＮ Ｉ，ＭＥＹＥＲ Ｊ Ｒ，ＲＡＭ—Ｍ０ＨＡＮ Ｌ Ｒ，ｅｔ 电子溢流，实现电子空穴在各个量子阱中平衡辐射， ａ１．Ｂａｎｄ ｐ￣ａｍｅｔｅｒｓ ｆｏｒ ＩＩＩ—Ｖ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ 从而改善了双蓝光波长ＬＥＤ在大电流下的效率衰 ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓ，２００１，８９（１１）：５８１５． 减效应．此外，通过改变Ａ１ＧａＮ垒层中Ａｌ的组分能 ［７］ ＢＥＲＮＡＲＤＩＮＩ Ｆ．Ｎｉｔｒｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｄｅｖｉｃｅｓ：Ｐｒｉｎｃｉ— 进一步优化双蓝光波长ＬＥＤ发光光谱的稳定性，这 ｐｌｅｓ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ［Ｍ］．Ｗｅｉｎｈｅｉｍ：ＷＩＬＥＹ—ＶＣＨ Ｖｅｒ－ 对双蓝光波长芯片激发ＹＡＧ：Ｃｅ荧光粉实现高显色 ｌａｇ ＧｍｂＨ＆Ｃｏ．ＫＧａＡ，２００７：４９． ［８］ ＺＨＡＮＧ Ｈ，ＭＩＬＬＥＲ Ｅ Ｊ，ＹＵ Ｅ Ｔ，ｅｔ ａ１．Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ 性白光ＬＥＤ具有重要意义． ｏｆ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｃｈａｒｇｅ ａｎｄ ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ—ｂａｎｄ ｏｆｆｓｅｔ ａｔ Ｉｎ Ｇａｌ一 Ｎ／ＧａＮ ｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ［Ｊ］．Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓ 参考文献： Ｌｅｔｔ，２００４，８４（２３）：４６４４． ［１］ ＮＡＫＡＭＵＲＡ Ｓ，ＦＡＳＯＬ Ｇ．Ｔｈｅ ｂｌｕｅ ｌａｓｅｒ ｄｉｏｄｅ：ＧａＮ ［９］ ＨＥＩＫＭＡＮ Ｓ，ＫＥＬＬＥＲ Ｓ，ＷＵ Ｙ，ｅｔ ａ１．Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｅｒｓ ａｎｄ ｌａｓｅｒｓ［Ｍ］．Ｂｅｒｌｉｎ：Ｓｐｒｉｎｇｅｒ， ｅｆｆｅｃｔｓ ｉｎ ＡｌＧａＮ／ＧａＮ ａｎｄ ＧａＮ／ＡｌＧａＮ／ＧａＮ ｈｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃ— １９９７：２１６． ｔｕｒｅｓ［Ｊ］．Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓ，２００３，９３（１２）：１０１１４． ［２］ＭＩＲＨＯＳＳＥＩＮＩ Ｒ，ＳＣＨＵＢＥＲＴ Ｍ Ｆ，ＣＨＨＡＪＥＤ Ｓ，ｅｔ ［１０］ ＣＨＡＮＧ Ｊ Ｙ，ＴＳＡＩ Ｍ Ｃ，ＫＵＯ Ｙ Ｋ，ｅｔ ａ１．Ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａ１．Ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｃｏｌｏｒ ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ ａｎｄ ｌｕｍｉｎｏｕｓ ｅｆｆｉｃａｃｙ ｉｎ ｏｆ ｂｌｕｅ ＩｎＧａＮ ｌｉｇｈｔ—ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅｓ ｗｉｔｈ Ａ１ＧａＮ ｂａｒｒｉｅｒｓ ｐｈｏｓｐｈｏｒ－－ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ ｗｈｉｔｅ ｌｉｇｈｔ・・ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅｓ ｂｙ ｕｓｅ ｏｆ ［Ｊ］．Ｏｐｔ Ｌｅｔｔ，２０１０，３５（９）：１３６８—１３７０． ｄｕａｌ—ｂｌｕｅ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ａｃｔｉｖｅ ｒｅｇｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｏｐｔ Ｅｘｐｒｅｓｓ， ［１１］ ＫＵＯ Ｙ Ｋ，ＨＯＲＮＧ Ｓ Ｈ，Ｙｅｎ Ｓ Ｈ，ｅｔ ａ１．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｐｏ— ２００９，ｌ７（１３）：１０８０６—１０８１３． ｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｓｔａｔｅ ｏｎ ｏｐｔｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｂｌｕｅ－ｖｉｏｌｅｔ ＩｎＧａＮ ［３］ＣＨＥＮ Ｘ Ｗ，ＺＨＡＮＧ Ｙ，ＬＩ Ｓ Ｔ，ｅｔ ａ１．Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｃｏｌｏｒ ｌｉｇｈｔ—ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅｓ［Ｊ］．Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓ Ａ，２００９，９８（３）： ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ ｏｆ Ｙ３ Ａ１５ Ｏｌ２：Ｃｅ”ｗｈｉｔｅ ｌｉｇｈｔ－ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅｓ ５０９—５】５． Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ＡＩＧａＮ ａｓ Ｌｏｗ Ｉｎｄｉｕｍ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｗｅｌｌ Ｂａｒｒｉｅｒ Ｌａｙｅｒｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ Ｄｕａｌ－Ｂｌｕｅ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｇｈｔ－Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅｓ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＧａＮ ＬＵＯ Ｃｈａｎｇｄｅ，ＹＡＮ Ｑｉｒｏｎｇ，ＬＩ Ｚｈｅｎｇｋａｉ，ＺＨＥＮＧ Ｓｈｕｗｅｎ，ＮＩＵ Ｑｉａｏｌｉ，ＺＨＡＮＧ Ｙｏｎｇ （Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６３１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ａ１ＧａＮ ａｓ ｌｏｗ ｉｎｄｉｕｍ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｑｕａｎｔｕｍ ｗｅｌｌ ｂａｒｒｉｅｒ ｌａｙｅｒｓ ｏｎ ｔｈｅ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｄｕａ１．ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｌｉｇｈｔ—ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅｓ（ＬＥＤｓ）ｂａｓｅｄ ｏｎ ＧａＮ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｎｕｍｅｒｉｃａｌｌｙ．Ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅ‘ ｓｕＩｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ Ａ１ＧａＮ ｂａｒｒｉｅｒ ｌａｙｅｒｓ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｎｓ ａｎｄ ｈｏｌｅｓ ｍｏｒｅ ｕｎｉｆｏｒｍｌｙ ａｎｄ ｒｅａｌ－ ｉｚｅ ｔｈｅ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｎｓ ａｎｄ ｈｏｌｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｘｔｕｒｅ ｍｕｌｔｉ．ｑｕａｎｔｕｍ ｗｅｌｌｓ，ａｎｄ ｆｕｒｔｈｅｒ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｅｆｆｉ— ｃｉｅｎｃｙ ｄｒｏｏｐ ｏｆ ｄｕａｌ－ｂｌｕｅ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ＬＥＤｓ ａｔ ｈｉｇｈ ｃｕｒｒｅｎｔ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｔｗｏ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｑｕａｎｔｕｍ ｗｅｌｌｓ ｃａｎ ｂｅ ａｄｊｕｓｔｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ａ１ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ａ１ＧａＮ ｂａｒｒｉｅｒ ｌａｙｅｒｓ．Ｉｔ ｃａｎ ｂｅ ｆｏｕｎｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｒｅｓｕｈｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｏｆ ｄｕａ１．ｂｌｕｅ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ＬＥＤｓ ｉｓ ｍｏｒｅ ｓｔａｂｌｅ ａｔ １ｏｗ ｃｕｒｒｅｎｔ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｃｕｒ— ｒｅｎｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ Ａ１ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ０．０８．ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｐｅｃｔｕｒｍ ｉｓ ｍｏｒｅ ｓｔａｂｌｅ ａｔ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｂｅｔｗｅｅｎ ４０～１ ００ ｍＡ ｗｉｔｈ ｔｈｅ Ａ１ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ０．０９． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ａ１ＧａＮ ｂａｒｒｉｅｒ ｌａｙｅｒｓ；ＧａＮ ｂａｒｒｉｅｒ ｌａｙｅｒｓ；ｄｕａｌ－ｂｌｕｅ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ；ｌｉｇｈｔ—ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅｓ 【中文责编：谭春林，庄晓琼英文责编：肖菁】
