并且，在該項工作中所提出的組件物理將增進對于InGaN的μLED的理解，研究成果被刊登在國際知名期刊《Nanoscale Research Letters》上[1]。

 

III族氮化物的發光二極管(LED)由于具有高亮度、低功耗和使用壽命長的獨特性，迄今為止，已引起了廣泛的研究興趣，大尺寸InGaN/GaN藍光LED已經取得了巨大進步并實現了商品化，并已在固態照明和大尺寸面板顯示器中得到應用。但常規的InGaN/GaN LED的調變帶寬很小，因此不適用于可見光通信(VLC)。同時，較大的芯片尺寸使得智能型手機的顯示器和可穿戴手表顯示器的像素容量低。因此，在當前階段，芯片尺寸小于100μm的InGaN/GaN微型LED(Micro LED，μLED)引起了廣泛的關注。

 

盡管具有上述優點，但μLED的進一步開發仍需要解決許多問題，例如高精度的巨量轉移和與芯片尺寸相關的效率之提升。芯片尺寸相關效率的下降是由制造臺面(mesa)時的干蝕刻所引起的表面損傷，會產生大量缺陷，從而引起表面非輻射復合。對于不同類型的光電組件，組件的晶體質量和電荷傳輸是影響光電性能的基本參數。對于μLED，缺陷區域的表面復合會降低μLED的內部量子效率(IQE)。在我們先前的研究中[2]，進一步發現，隨著芯片尺寸的縮小，電洞會更容易被缺陷捕獲，并且隨著芯片尺寸的減小，μLED的電洞注入能力可能會變得更差。因此，減小側壁缺陷密度對效率而言非常重要。比較簡易的方法是使用電漿輔助化學氣相沉積(PECVD)或原子層沉積(ALD)沉積電介質鈍化層，來減少側壁的缺陷。

 

當芯片尺寸變小時，由于橫向電阻降低，電流擴展的效果會變得更好。因此，我們提出另一種途徑來降低另一方向(縱向)的電阻，以更好地將電流限制在臺面內，并使載子遠離側壁缺陷，抑制表面非輻射復合。為了實現該目標，我們減小量子位障層(quantum barriers)的厚度來控制能障(energy barriers)和縱向電阻。通過數值模擬計算，電流可以更好的限制在臺面內，因此降低表面非輻射復合會減少電洞的消耗。此外，變薄的量子位障層使多重量子井(MQWs)上的電洞分布均勻化。結果表明，量子位障層厚度的減少，使μLED的外部量子效率(EQE)得到改善。

 

Fig. 1 Calculated EQE and Optical power density in terms of the injection current density for μLEDsI, II and III, respectively.Inset figure of(a) shows the experimentally measured EQE for μLEDsI and III, respectively. Insetfigures of (b) and(c) present the measured and numerically calculated EL spectra frμLEDsI, and III. Data for inset figures (b) and (c) are collected at the injection current density level of 40 A∕cm2.

 

 

[1] Le Chang, Yen-Wei Yeh, Sheng Hang, Kangkai Tian, Jianquan Kou, Wengang Bi, Yonghui Zhang,Zi-Hui Zhang , Zhaojun Liu and Hao-Chung Kuo (2020) Alternative Strategy to Reduce Surface Recombination for InGaN/GaN Micro-light- Emitting Diodes-Thinning the Quantum Barriers to Manage the Current Spreading. Nanoscale Research Letters.

 

[2]J. Kou, C.-C. Shen, H. Shao, J. Che, X. Hou, C. Chu, K. Tian Y. Zhang, Z.-H. Zhang and H. -C Kuo (2019) Impact of the surface recombination on InGaN/ GaN-based blue micro-light emitting diodes. Opt Express 27(12):0-0.

 

 

SSLCHINA&IFWS程序委員會是中國國際半導體照明論壇（SSLCHINA）及國際第三代半導體論壇（IFWS）背后強大“產·學·研·用”專家智囊團。臺灣交通大學郭浩中教授、南方科技大學劉召軍教授、河北工業大學畢文剛及張紫輝教授均是SSLCHINA&IFWS程序委員會專家成員，他們除了專注自身領域科研與技術攻關，還積極參與國內外學術交流，推動國際半導體照明及第三代半導體產業的發展。

 

SSLCHINA是中國地區舉辦的具有國際影響力的半導體照明及智能照明行業性年度盛會。SSL國際系列論壇以促進半導體照明技術和應用的國際交流與合作，引領半導體照明產業的發展方向為活動宗旨，全面覆蓋行業工藝裝備、原材料，技術、產品與應用的創新發展，提供全球范圍的全產業鏈合作平臺，致力于拓展業界所關注的目標市場，以專業精神恒久締造企業的商業價值。SSLCHINA 已經成功舉辦了十六屆，在過去的16年中，SSLCHINA 的參會嘉賓覆蓋了全球70個國家和地區、邀請了超過2300位演講人、舉辦了超過380場技術及產業峰會、迎來了27000多人次注冊參會代表、收錄技術論文超過2000篇。

 

IFWS是引領全球第三代半導體新興產業發展，促進相關產業、技術、人才、資金、政策合力發展的全球性、全產業鏈合作的高端平臺。至今會議已成功舉辦三屆，以第三代半導體在電力電子技術、新一代移動通信技術、固態紫外技術等應用的國際交流與合作為重點，帶動創新合作和技術轉移，為全球范圍的技術與商業合作締造價值。

 

郭浩中教授是臺灣國立交通大學的特聘教授。他在在III-V光學設備/材料（砷化鎵，磷化銦，氮化鎵）有超過20年的研究經驗。他發表過論文300余篇（6611總引用和38的H因子）。他曾擔任2015年美國電子電氣工程師協會(IEEE)會士，2012年美國光學學會(OSA)會士，2013年國際光學工程學會(SPIE)院士，2012年英國工程技術學會(IET)會士。

 

郭教授長期深耕于光電元件的開發與制作，專長于MOCVD磊晶、GaN VCSEL的研制，近年更深入GaN Micro-LED的相關研究。共發表525篇以上SCI期刊論文，共獲引用達>7000次，H-index為50，是光電元件領域的杰出研究學者。

南方科技大學劉召軍教授是中山大學電子與信息工程學院副教授、中山大學卡內基梅隆大學聯合工程學院助理教授、中山大學卡內基梅隆大學順德國際聯合研究院助理教授、卡內基梅隆大學電氣與計算機工程系訪問教授、博士生導師、廣東省“珠江人才計劃”第五批創新團隊核心成員。2011年畢業于香港科技大學電子與計算機工程系，獲得博士學位;2006年10月至2007年4月，劉博士在先進顯示與光電子技術國家重點實驗室香港科技大學伙伴實驗室擔任研究助理；2011年至2013年，他于香港科技大學電子與計算機工程系擔任博士后研究員；2013年8月至2014年8月，他在該系擔任客座助理教授。2014年8月起，劉博士加入中山大學-卡內基梅隆大學聯合工程學院并擔任助理教授，博士生導師，并雙聘為中山大學移動信息工程學院副教授、中山大學卡內基梅隆大學順德國際聯合研究院助理教授。

 

劉博士在國內外知名雜志以及學術會議上發表論文50余篇；他擁有10項美國專利，其中2項已授權；50余項中國專利，其中20余項已授權。劉博士及其團隊在2011年香港科技大學“百萬港元創業大賽”中取得第二名的成績。他還是兩家LED相關公司的創始人之一。研究方向包括：LED微型顯示以及LED固態照明；化合物半導體高速電子遷移率器件（HEMTs）；二維材料與器件；微納結構與器件；以及平板顯示等。

 

河北工業大學畢文剛教授是河北工業大學特聘教授，博士生導師，信息與電氣工程學部副主任。美國加州大學圣地亞哥分校電氣與計算機工程系博士。

 

曾先后在美國惠普(HP)實驗室、安捷倫(Agilent)實驗室、飛利浦Lumileds 公司擔任資深科學家，NNCrystal US Corporation/納晶科技股份有限公司擔任副總經理及董事會董事等職務，主持前沿技術研發及成果轉化。在國際雜志和會議上發表論文60 余篇，單篇SCI 論文引用次數最高400余次。做過多次國際學術會議報告, 獲得多項專利。長期從事半導體材料，量子點超晶格光電器件，固態照明和量子點顯示領域的前沿科技研究及成果轉化。以實現產業化為終極目標，領導和參與過多項大型科研項目, 并組建和培養了一批科技中堅力量。
 

河北工業大學張紫輝教授2006年畢業于山東大學并獲得理學學士學位，2015年畢業于新加坡南洋理工大學并獲博士學位，后留校擔任南洋理工大學研究員，目前擔任河北工業大學教授、博士生導師、河北省“百人計劃”入選者、省級特聘專家、河北省政府特殊津貼專家、河北省“青年拔尖人才”、天津市青年優秀科技人才。

 

主要研究半導體器件工藝、器件仿真、器件物理。目前已經在Applied Physics Letters、Journal of Applied Physics、Optics Express、Optics Letters等領域內權威SCI 期刊發表科研論文近80余篇。先后承擔國家級、省部級及人才項目9項，作為骨干人員參與科技部重點研發計劃1項。目前擔任Optics Letters、Optics Material Express、Optics Express、IEEE/OSA Journal of Display Technology、Journal of Applied Physics、Applied Physics Letters、中國半導體學報等期刊的特邀審稿專家。

 

溫馨提示：第十七屆中國國際半導體照明論壇暨2020國際第三代半導體論壇（SSLCHINA&IFWS 2020）將于11月23-25日在深圳會展中心舉行，目前征文正在進行中！論壇長期與IEEE合作。投稿的錄取論文會被遴選在IEEE Xplore 電子圖書館發表，IEEE是EI檢索系統的合作數據庫。歡迎點擊投稿~~~~