揭秘LED最鮮為人知的秘密：感受內(nèi)部的力
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在傳統(tǒng)的藍光LED中，GaN勢壘圍繞在GaInN量子阱的兩側(cè)，勢阱的n型區(qū)一側(cè)表面電荷為負。這些電荷會排斥電子，并阻礙電子注入。勢阱的p型區(qū)一側(cè)表面電荷為正，會吸收電子，增加電子逃逸的可能性（圖a）。
AlGaN電子阻擋層具有相反的效果。它們會在n型區(qū)一側(cè)產(chǎn)生正電荷，使得電子更容易跨越勢壘（圖b）。通過提高Al組分來增加電子阻擋層的帶隙寬度并不是一個很好的解決辦法，原因是表面電荷也會同時增加。
發(fā)光效果取決于接觸面
一個美國團隊將光致發(fā)光強度（PLI）作為電容-電壓（CV）光譜分析法的輔助技術，用以決定III-V族材料與電介質(zhì)之間的界面質(zhì)量。
這些界面嚴重影響著III-V族MOSFET的性能，作為一種可能拓展摩爾定律的器件，了解它的性能極其重要。CV光譜分析法因其復雜性一般廣泛用于測量界面態(tài)密度。
Matthias Passlack曾是前任飛思卡爾在德研究人員，現(xiàn)在正與英國格拉斯哥大學展開合作。他表示，“很不幸，CV或許被普遍誤解為非硅半導體的相關技術。相反，PLI數(shù)字通譯更加直截了當一些”，這是因為激光激發(fā)是測量過程中唯一的可變量。
利用PLI測量法得到了大量有關界面態(tài)密度的實驗數(shù)據(jù)。很顯然，這種分析界面質(zhì)量的方法并不新鮮。早在上個世紀90年代日本北海道大學的Hasegawa小組就用該項技術做過實驗；而Passlack也于1994-1995年間在貝爾實驗室建立了一些初步的PLI，并于1996-1997年間在摩托羅拉構建了當前的器件結構。
Passlack最近發(fā)表的論文對一門更為復雜的學科略有陳述，里面對基于GaAs的22種材料展開了研究，包括GdGaO、In2O3和Ga2O3電介質(zhì)；其中Ga2O3是唯一適合用作器件級界面的電介質(zhì)。Passlack想用PLI來分析InGaAs MOSFET，并為格拉斯哥大學的Iain Thayne小組提供幫助，為他們建立一個能實現(xiàn)此項測量的實驗裝置。
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