隨著芯片尺寸減小,微小尺寸GaN 基 Micro LED 顯示面臨著顯示與驅(qū)動(dòng)高密度集成的難題,傳統(tǒng)直流(DC)驅(qū)動(dòng)技術(shù)會(huì)導(dǎo)致結(jié)溫上升,降低器件壽命。南京大學(xué)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出交流(AC)驅(qū)動(dòng)的單電極 LED(SC-LED)結(jié)構(gòu)【見(jiàn)圖1】,利用隧穿結(jié)(TJ)降低器件的交流工作電壓。為了深入理解該器件的工作原理,我司技術(shù)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了基于 AC 驅(qū)動(dòng)的物理解析模型,揭示了隧穿結(jié)降低器件工作電壓的內(nèi)在機(jī)理,豐富了研究人員對(duì) AC 驅(qū)動(dòng) GaN LED 技術(shù)的理解,有助于進(jìn)一步促進(jìn)納米尺寸顯示技術(shù)的發(fā)展。
圖1 SC-LED 的器件結(jié)構(gòu)和等效電路圖
圖2 傳統(tǒng) ITO LED 和隧穿結(jié) LED(a)實(shí)測(cè)和(b)理論的電流-電壓曲線;- 40 V 時(shí),(c)理論計(jì)算能帶圖(d)電子濃度圖和(e)二維碰撞離化率分布圖
實(shí)驗(yàn)和模擬數(shù)據(jù)表明,理論預(yù)測(cè)與實(shí)測(cè)結(jié)果高度吻合。施加反向偏壓時(shí),具有 TJ結(jié) 的 LED有更低的擊穿電壓。圖2(c)表明能帶在-40 V 反向偏壓下發(fā)生大幅彎曲,具有 TJ 結(jié)的 LED 可以提供更多的感應(yīng)電子【見(jiàn)圖2(d)】,在耗盡區(qū)電場(chǎng)的加速下碰撞離化,從而導(dǎo)致更低的反向?qū)妷?。圖2(e)進(jìn)一步證明具有 TJ結(jié)的LED 結(jié)構(gòu)的碰撞離化分布更寬,LED 的工作電壓能夠被有效降低。
該研究結(jié)果最近被應(yīng)用物理領(lǐng)域權(quán)威SCI期刊IEEE Transactions on Electron Devices收錄,文章鏈接:https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10636114
[1] D. Zhang et al., "Enhanced Performance of GaN-Based Single Contact Micro-LED Driven by AC Power Utilizing the Tunnel Junction," IEEE Transactions on Electron Devices, vol. 71, no. 9, pp. 5546-5551, Sept. 2024, doi: 10.1109/TED.2024.3435629.
-
半導(dǎo)體
+關(guān)注
關(guān)注
334文章
26631瀏覽量
212554 -
電容
+關(guān)注
關(guān)注
99文章
5931瀏覽量
149535 -
GaN
+關(guān)注
關(guān)注
19文章
1895瀏覽量
72306
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論