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LED电子显示屏制作外延材料必须满足的条件

信息来源:盛世天合光电    编辑:管理员
盛世天合光电在制作LED电子显示屏外延材料的时候,需要满足的要求有以下几点:1.首先需要我们了解的就是要有足够宽的禁带宽度,我们用Eg来表示。由于LED的PN结在通过电流时发出的光的波长取决于PN结材料的禁带宽度Eg,两者之间的关系可以表示为λ=1240/Eg。为了保护其可以正常发出可见光(波长的范围为380~780nm),我们要求LED电子显示屏的半导体材料的禁带宽度要做到Eg>1.75eV;如要发出波长较短的蓝光或紫外光,LED外延材料的Eg值还要更大一些,应大于3eV。一般元素半导体是不能满足这个要求的,这也是普通由锗或硅半导体制成的PN结在正向偏置下不能发光的原因。一般的化合物半导体都具合比元素半导体更宽的禁带宽度;同时,在确定了LED的发光波长后,还可以通过调节多元半导体材料的组分配比来控制它的禁带宽度Eg值,例如对于铝锢镓磷材料,可以通过选择合适的AlGa组分配比来控制它的禁带宽度,进而改变它的发光颜色,使仑的颜色由货色变为深红,得到红、黄、绿等不同颜色。鉴于上面提到这些原因,我们在制作LED时,必须选择化合物半导体做外延材料。2.能够生成没有晶格缺陷和杂质的晶体。晶格缺陷和杂质会形成非发光复合中心,从而降低LED发光的内量子效率和总发光效率。控制外延晶体的质量的因素有很多,如衬底材料、晶体的外延生长工艺和方法等。3.能够制作高电导率的P型、N型半导体晶体.以获得良好的PN结。晶体必须有足够高的电导率才可以提供高发光效率所需要的电子空穴对,为此,掺杂浓度应个低于1x10的17次方每立方厘米。为了减小正向串联电阻,应尽量选用载流子迁移率高的材料,采用良好的外延丁艺与合适的掺杂材料,以及选择正确的掺杂浓度和温度。4.根据以上LED电子显示屏的这些要求,LED外延所用的材料大都是III—V族化合物半导体,例如砷化镓、磷化镓(GaP)、镓铝砷、铝锢镓磷、铝锢镓氮,其他的还有IV族化合物碳化硅(Sic)及V—VI族化合物硒化砷(AsSe)等。发光复合率要大。由于发光复合率直接影响发光效率,所以目前高亮度L四和超局亮度LED大都采用具有较大的发光复合率曲直接跃迁型(或称直接带隙型)半导体材料来制造,从而得到较高的发光效率。

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