并且，在該項(xiàng)工作中所提出的組件物理將增進(jìn)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(fā)光二極管(LED)由于具有高亮度、低功耗和使用壽命長的獨(dú)特性，迄今為止，已引起了廣泛的研究興趣，大尺寸InGaN/GaN藍(lán)光LED已經(jīng)取得了巨大進(jìn)步并實(shí)現(xiàn)了商品化，并已在固態(tài)照明和大尺寸面板顯示器中得到應(yīng)用。但常規(guī)的InGaN/GaN LED的調(diào)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(jī)的顯示器和可穿戴手表顯示器的像素容量低。因此，在當(dāng)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(guān)注。

 

盡管具有上述優(yōu)點(diǎn)，但μLED的進(jìn)一步開發(fā)仍需要解決許多問題，例如高精度的巨量轉(zhuǎn)移和與芯片尺寸相關(guān)的效率之提升。芯片尺寸相關(guān)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(chǎn)生大量缺陷，從而引起表面非輻射復(fù)合。對于不同類型的光電組件，組件的晶體質(zhì)量和電荷傳輸是影響光電性能的基本參數(shù)。對于μLED，缺陷區(qū)域的表面復(fù)合會降低μLED的內(nèi)部量子效率(IQE)。在我們先前的研究中[2]，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，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(cè)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(xué)氣相沉積(PECVD)或原子層沉積(ALD)沉積電介質(zhì)鈍化層，來減少側(cè)壁的缺陷。

 

當(dāng)芯片尺寸變小時，由于橫向電阻降低，電流擴(kuò)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(nèi)，并使載子遠(yuǎn)離側(cè)壁缺陷，抑制表面非輻射復(fù)合。為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，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(shù)值模擬計(jì)算，電流可以更好的限制在臺面內(nèi)，因此降低表面非輻射復(fù)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(jié)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(dǎo)體照明論壇（SSLCHINA）及國際第三代半導(dǎo)體論壇（IFWS）背后強(qiáng)大“產(chǎn)·學(xué)·研·用”專家智囊團(tuán)。臺灣交通大學(xué)郭浩中教授、南方科技大學(xué)劉召軍教授、河北工業(yè)大學(xué)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(lǐng)域科研與技術(shù)攻關(guān)，還積極參與國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流，推動國際半導(dǎo)體照明及第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

 

SSLCHINA是中國地區(qū)舉辦的具有國際影響力的半導(dǎo)體照明及智能照明行業(yè)性年度盛會。SSL國際系列論壇以促進(jìn)半導(dǎo)體照明技術(shù)和應(yīng)用的國際交流與合作，引領(lǐng)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向?yàn)榛顒幼谥迹娓采w行業(yè)工藝裝備、原材料，技術(shù)、產(chǎn)品與應(yīng)用的創(chuàng)新發(fā)展，提供全球范圍的全產(chǎn)業(yè)鏈合作平臺，致力于拓展業(yè)界所關(guān)注的目標(biāo)市場，以專業(yè)精神恒久締造企業(yè)的商業(yè)價值。SSLCHINA 已經(jīng)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(qū)、邀請了超過2300位演講人、舉辦了超過380場技術(shù)及產(chǎn)業(yè)峰會、迎來了27000多人次注冊參會代表、收錄技術(shù)論文超過2000篇。

 

IFWS是引領(lǐng)全球第三代半導(dǎo)體新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、人才、資金、政策合力發(fā)展的全球性、全產(chǎn)業(yè)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(dǎo)體在電力電子技術(shù)、新一代移動通信技術(shù)、固態(tài)紫外技術(shù)等應(yīng)用的國際交流與合作為重點(diǎn)，帶動創(chuàng)新合作和技術(shù)轉(zhuǎn)移，為全球范圍的技術(shù)與商業(yè)合作締造價值。

 

郭浩中教授是臺灣國立交通大學(xué)的特聘教授。他在在III-V光學(xué)設(shè)備/材料（砷化鎵，磷化銦，氮化鎵）有超過20年的研究經(jīng)驗(yàn)。他發(fā)表過論文300余篇（6611總引用和38的H因子）。他曾擔(dān)任2015年美國電子電氣工程師協(xié)會(IEEE)會士，2012年美國光學(xué)學(xué)會(OSA)會士，2013年國際光學(xué)工程學(xué)會(SPIE)院士，2012年英國工程技術(shù)學(xué)會(IET)會士。

 

郭教授長期深耕于光電元件的開發(fā)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(guān)研究。共發(fā)表525篇以上SCI期刊論文，共獲引用達(dá)>7000次，H-index為50，是光電元件領(lǐng)域的杰出研究學(xué)者。

南方科技大學(xué)劉召軍教授是中山大學(xué)電子與信息工程學(xué)院副教授、中山大學(xué)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)聯(lián)合工程學(xué)院助理教授、中山大學(xué)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)順德國際聯(lián)合研究院助理教授、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)工程系訪問教授、博士生導(dǎo)師、廣東省“珠江人才計(jì)劃”第五批創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)核心成員。2011年畢業(yè)于香港科技大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程系，獲得博士學(xué)位;2006年10月至2007年4月，劉博士在先進(jìn)顯示與光電子技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室香港科技大學(xué)伙伴實(shí)驗(yàn)室擔(dān)任研究助理；2011年至2013年，他于香港科技大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程系擔(dān)任博士后研究員；2013年8月至2014年8月，他在該系擔(dān)任客座助理教授。2014年8月起，劉博士加入中山大學(xué)-卡內(nèi)基梅隆大學(xué)聯(lián)合工程學(xué)院并擔(dān)任助理教授，博士生導(dǎo)師，并雙聘為中山大學(xué)移動信息工程學(xué)院副教授、中山大學(xué)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)順德國際聯(lián)合研究院助理教授。

 

劉博士在國內(nèi)外知名雜志以及學(xué)術(shù)會議上發(fā)表論文50余篇；他擁有10項(xiàng)美國專利，其中2項(xiàng)已授權(quán)；50余項(xiàng)中國專利，其中20余項(xiàng)已授權(quán)。劉博士及其團(tuán)隊(duì)在2011年香港科技大學(xué)“百萬港元創(chuàng)業(yè)大賽”中取得第二名的成績。他還是兩家LED相關(guān)公司的創(chuàng)始人之一。研究方向包括：LED微型顯示以及LED固態(tài)照明；化合物半導(dǎo)體高速電子遷移率器件（HEMTs）；二維材料與器件；微納結(jié)構(gòu)與器件；以及平板顯示等。

 

河北工業(yè)大學(xué)畢文剛教授是河北工業(yè)大學(xué)特聘教授，博士生導(dǎo)師，信息與電氣工程學(xué)部副主任。美國加州大學(xué)圣地亞哥分校電氣與計(jì)算機(jī)工程系博士。

 

曾先后在美國惠普(HP)實(shí)驗(yàn)室、安捷倫(Agilent)實(shí)驗(yàn)室、飛利浦Lumileds 公司擔(dān)任資深科學(xué)家，NNCrystal US Corporation/納晶科技股份有限公司擔(dān)任副總經(jīng)理及董事會董事等職務(wù)，主持前沿技術(shù)研發(fā)及成果轉(zhuǎn)化。在國際雜志和會議上發(fā)表論文60 余篇，單篇SCI 論文引用次數(shù)最高400余次。做過多次國際學(xué)術(shù)會議報(bào)告, 獲得多項(xiàng)專利。長期從事半導(dǎo)體材料，量子點(diǎn)超晶格光電器件，固態(tài)照明和量子點(diǎn)顯示領(lǐng)域的前沿科技研究及成果轉(zhuǎn)化。以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化為終極目標(biāo)，領(lǐng)導(dǎo)和參與過多項(xiàng)大型科研項(xiàng)目, 并組建和培養(yǎng)了一批科技中堅(jiān)力量。
 

河北工業(yè)大學(xué)張紫輝教授2006年畢業(yè)于山東大學(xué)并獲得理學(xué)學(xué)士學(xué)位，2015年畢業(yè)于新加坡南洋理工大學(xué)并獲博士學(xué)位，后留校擔(dān)任南洋理工大學(xué)研究員，目前擔(dān)任河北工業(yè)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師、河北省“百人計(jì)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(yōu)秀科技人才。

 

主要研究半導(dǎo)體器件工藝、器件仿真、器件物理。目前已經(jīng)在Applied Physics Letters、Journal of Applied Physics、Optics Express、Optics Letters等領(lǐng)域內(nèi)權(quán)威SCI 期刊發(fā)表科研論文近80余篇。先后承擔(dān)國家級、省部級及人才項(xiàng)目9項(xiàng)，作為骨干人員參與科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃1項(xiàng)。目前擔(dān)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(dǎo)體學(xué)報(bào)等期刊的特邀審稿專家。

 

溫馨提示：第十七屆中國國際半導(dǎo)體照明論壇暨2020國際第三代半導(dǎo)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(jìn)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(fā)表，IEEE是EI檢索系統(tǒng)的合作數(shù)據(jù)庫。歡迎點(diǎn)擊投稿~~~~