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微缩化发光二极管(Micro-LED)是在传统发光二极管(LED)的基础上通过台面刻蚀实现的微缩化、阵列化发光二极管。与常规LED相比,具有高电流密度、高光输出密度、高响应频率、高响应带宽和电流扩展均匀等优势,在光显示、可见光通讯、光镊及神经医疗等领域有着巨大的应用前景。在光显示领域中,Micro-LED显示技术与传统液晶显示(LCD)、有机发光二极管(OLED)等显示技术相比,具有高亮度、高对比度、高分辨率、高可靠性、长寿命、低能耗等优势,被认为是下一代光显示技术。但随器件尺寸减小至微米量级,尺寸效应、边缘效应、位错密度等因素会加剧器件性能退化。边缘效应主要表现为随器件尺寸减小,台面刻蚀所引入的侧壁损伤对器件光电性能影响逐渐增大,减小器件侧壁损伤是提高Micro-LED器件性能有效方法。传统通过干法刻蚀制备的LED器件都会不可避免地会引入隔离台面,进而引入一定程度的边缘损伤,且随器件尺寸减小,器件边缘损伤占总器件面积比例会显著增加,从而使器件有效工作面积减小。此外,一方面台面刻蚀隔离会产生侧壁悬挂键,导致器件反向漏电流增大;另一方面,台面刻蚀还会引入深能级缺陷,形成非辐射复合中心,使器件非辐射复合速率增大、外量子效率降低,从而减小器件有效工作面积。当Micro-LED器件尺寸微缩化至10μm以下时,器件边缘损伤会导致器件反向漏电流、辐射复合效率、器件有效工作面积都会严重地退化,因此侧壁损伤问题极大地限制了Micro-LED器件的发展与应用。本文针对台面刻蚀引起的器件侧壁损伤问题,提出一种通过离子注入实现器件阵列电学隔离的方法,避免器件侧壁台面的引入。本实验通过不同离子注入条件制备了4μm、6μm、8μm、10μm四种尺寸Micro-LED器件,分析了尺寸对器件光电性能的影响;同时制备了正装水平结构(注入p-Ga N层)与垂直结构(注入n-Ga N层)Micro-LED两种类型器件,对比分析了不同离子注入n-Ga N与p-Ga N后器件电学隔离效果。然后,通过了二次离子质谱(Sims)表征了注入后氢(H)离子、氟f)离子在材料中的分布,并使用安捷伦高压探针台及积分球测试系统分别测试了样品电学特性及光学特性。主要工作包括:(1).完成了基于离子注入Micro-LED器件结构设计及光刻版图设计;(2).对Micro-LED离子注入隔离工艺进行了研究,并对注入区域进行了测试表征;(3).对垂直结构、正装水平结构Micro-LED器件进行了光电特性测试分析;(4).分析不同注入条件制备的Micro-LED阵列光电特性;(5).对不同尺寸Micro-LED器件性能对比分析。