近日，由國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）與第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）主辦，南方科技大學(xué)微電子學(xué)院與北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進(jìn)中心有限公司共同承辦的第十七屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體照明論壇（SSLCHINA 2020）暨2020國(guó)際第三代半導(dǎo)體論壇（IFWS 2020）在深圳會(huì)展中心召開。
期間，由華燦光電股份有限公司、佛山市國(guó)星光電股份有限公司、北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司共同協(xié)辦的“Mini/Micro-LED新型顯示技術(shù)”分會(huì)上，南京大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院副院長(zhǎng)、教授劉斌做了題為“具有GaN隧道結(jié)的高效率綠光微型LEDs的PA-MBE制備”主題報(bào)告，分享了最新成果。
為增強(qiáng)空穴的注入效率，研究利用PA-MBE等離子體輔助分子束外延技術(shù)在C面綠光LEDs外延片上外延出GaN隧道結(jié)。該隧道結(jié)是由MBE生長(zhǎng)的n++-GaN層和MOCVD生長(zhǎng)的LEDs頂層p+-GaN層構(gòu)成，這有利于實(shí)現(xiàn)陡峭的摻雜界面和超薄的耗盡區(qū)寬度，從而實(shí)現(xiàn)高效的帶間隧穿。
研究將利用該方法制備出來(lái)的TJ-LED外延片制備成不同直徑的微型LEDs器件。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)微型LEDs器件相比，在I-V測(cè)試中，TJ結(jié)微型LEDs表現(xiàn)出更小的器件電阻。
此外，隧道結(jié)微型LEDs的相對(duì)EQE測(cè)試結(jié)果表明其具有更低的閾值電流密度，并且增強(qiáng)的EL強(qiáng)度和相對(duì)EQE值（在32 A/cm2的注入電流密度下增強(qiáng)了約41.5%）都表明隧道結(jié)的引入降低了綠光LED的droop效應(yīng)，增加了器件的發(fā)光效率。在對(duì)不同直徑的隧道結(jié)微型LEDs器件進(jìn)行J-V測(cè)試研究表明LEDs頂部的n++/n+-GaN外延層可有效的實(shí)現(xiàn)載流子的注入。
劉斌長(zhǎng)期開展III族氮化物半導(dǎo)體材料和微納光電子器件研究，并兼任重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/工程中心副主任，曾在英國(guó)謝菲爾德大學(xué)III-V族半導(dǎo)體國(guó)家實(shí)驗(yàn)室從事博士后研究，在中國(guó)香港中文大學(xué)、瑞典皇家工學(xué)院(KTH)等訪問(wèn)研究；主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃與國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目/課題10余項(xiàng)，目前已發(fā)表SCI學(xué)術(shù)論文180篇，申請(qǐng)/授權(quán)發(fā)明專利50余項(xiàng)，獲國(guó)家自然科學(xué)基金委優(yōu)秀青年基金，入選教育部青年長(zhǎng)江學(xué)者。
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