表面复合与光提取效率竞争机制对Micro-LED光效的影响

摘要

[目的]基于表面复合引起的尺寸效应，研究Micro-LED器件的尺寸、形状与光效的关系.[方法]利用SimuLED软件，通过设计不同尺寸和形状的器件，探究器件表面复合占比与周长面积比之间的关系，并分析器件形状对Micro-LED性能的影响.[结果]器件表面复合速率与周长面积比成线性比例关系；器件形状通过表面复合占比与光提取效率共同影响器件的外量子效率.在本文研究的3种芯片形状中，圆形芯片的内量子效率最高，正六边形芯片的外量子效率最高，而方形芯片的内、外量子效率以及光功率均最低.[结论]当器件的尺寸受限时，可以通过优化器件形状，以降低表面复合占比和提高光提取效率，进而提高光效.

关键词

Micro-LED / 尺寸效应 / 表面复合速率 / 周长面积比 / 光提取效率

基金资助

国家重点研发计划(2021YFB3600101); 国家自然科学基金(62174141,62404184); 中央高校基本科研业务费专项资金(20720230019)