报告题目(中文):AlGaN宽禁带半导体材料外延及深紫外LED器件研究
报告内容简介:
基于宽禁带半导体AlGaN材料的深紫外LED在空气/水杀菌消毒、保密通讯等领域具有广泛的应用,是替代传统含汞气体灯的最佳选择。然而,AlGaN基深紫外LED的外量子效率普遍低于10%,与蓝光LED相比依然处于较低的水平。针对AlGaN材料体系Al和Ga完全互溶、载流子局域化弱的问题,提出了基于蓝宝石衬底斜切角调控改善器件限阈特性的方案,内量子效率(IQE)>90%,为领域最好水平;针对非极性面、氮极性面AlN薄膜内层错和极性反转畴密度较高,引起漏电通道的问题,开发了循环低温退火-再生长的工艺,改善了薄膜质量,且降低了薄膜翘曲、提高了器件可靠性;采用能带工程对金-半接触界面进行费米能匹配设计,开发了包括MoOx/Al、Ni/Al等一系列紫外高反射率电极,器件外量子效率EQE提升44%,平均水平>5%,输出功率>30 mW。
此外,针对III族氮化物不同极性面表面能、费米能、化学稳定性存在明显差异的特点,在同一衬底上外延生长了金属极性和氮极性周期分布的结构,即氮化物双极性畴(LPS),实现了载流子在不同极性畴界面处的高效辐射复合,发光效率与传统紫外LED相比提升6倍,提出了载流子在三维空间内的传输与复合理论,有望成为解释紫外光电子器件电流拥堵效应、功率电子器件开关特性的强大理论工具。
报告人姓名:郭炜
报告人简介(中文):郭炜,研究员,博士生导师。本科毕业于上海交通大学,博士毕业于美国北卡罗莱纳州立大学,曾任美国应用材料有限公司研发工程师,2016年加入中科院宁波材料所。长期从事第三代半导体(氮化物)材料与器件的研究。主持了国家自然科学基金区创联合基金/面上/青年基金、中科院科研仪器设备研制项目、浙江省杰青等课题。在领域主流期刊中发表论文80余篇,引用1800余次(Google Scholar)。授权发明专利20余项,并担任《光子学报》青年编委。中科院青年创新促进会会员,并获得了宁波市领军人才、浙江省钱江人才称号。
报告人单位(中文):中国科学院宁波材料技术与工程研究所
报告时间:2023年4月24日 下午 14:00
报告地点:宝山校区东区材料楼B楼520报告厅
主办单位:bg大游官网官方平台bg大游官网官方平台
联系人:黄璐