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1. 发明专利

TW200419822A 紅外線量子點發光二極體的結構與製作方法 THE STRUCTURE AND FABRICATION METHOD OF INFRARED QUANTUM DOT LIGHT EMITTING DIODE 审中-公开
简体标题：红外线量子点发光二极管的结构与制作方法 THE STRUCTURE AND FABRICATION METHOD OF INFRARED QUANTUM DOT LIGHT EMITTING DIODE
公开(公告)号：TW200419822A
公开(公告)日：2004-10-01
申请号：TW092105988
申请日：2003-03-19
申请人：國防部中山科學研究院 CHUNG-SHAN INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
发明人：湯相峰 TANG, SHIANG-FENG , 蔡濟舟 TSAI, CHI-CHOU , 李嗣涔 LEE, SI-CHEN , 林智玲 LIN, JYH-LING , 孫台平 SUN, TAI PING , 林時彥 LIN, SHIH-YEN , 程亞桐 CHERNG YA-TUNG
IPC分类号： H01L
CPC分类号： H01L33/30 , B82Y10/00 , H01L29/127 , H01L33/02 , H01L33/06 , Y10S977/95
摘要：一款近紅外光發光元件，將量子點發光二極體的波長設計約1μm，由電子激發光譜(EL)特性可看出波長隨溫度變化很小為0.22nm/K，而半高寬(FWHM)變化為0.04nm/K以下，詳細敘述一個量子點發光元件對溫度特性變化(溫度範圍從20K到300K)。本發明的長晶結構，以自我形成(se1f-assembly)的方式成長InAs/GaAs量子點，且在此時將砷擋板關起，並使用Stranski-Kranov的模式，就是先一層接著一層成長，再變成島狀(island)結構，本元件結構是利用固態分子磊晶設備(solid-sourceMBE)所長成。量測溫度由絕對溫度從20K升至到300K中，負偏壓為-0.5V時，暗電流從84pA增加到13nA，理想因子值n(idealityfactor)，在溫度20K時，n約為14(穿隧電流造成)，到溫度100K~240K時，n約為2(為生成與復合(G-R)電流所主導)，一直到n約為1.3(主要為擴散電流機制)，說明經由所設計磊晶結構讓此發光二極體有極低的暗電流。於發光頻譜分析中，可觀察到本發明的特點是在非常大的溫度變化範圍之下，波長位移和半高寬增加只有0.22nm/K和0.04nm/K。此結果和具有複雜設計共振腔結構(resonantcavity)的LED與特殊設計表面多層介電多工光電濾波器發光LED的性能差不多，且大範圍溫度穩定性甚至比一般發光LED還要優異。
简体摘要：一款近红外光发光组件，将量子点发光二极管的波长设计约1μm，由电子激发光谱(EL)特性可看出波长随温度变化很小为0.22nm/K，而半高宽(FWHM)变化为0.04nm/K以下，详细叙述一个量子点发光组件对温度特性变化(温度范围从20K到300K)。本发明的长晶结构，以自我形成(se1f-assembly)的方式成长InAs/GaAs量子点，且在此时将砷挡板关起，并使用Stranski-Kranov的模式，就是先一层接着一层成长，再变成岛状(island)结构，本组件结构是利用固态分子磊晶设备(solid-sourceMBE)所长成。量测温度由绝对温度从20K升至到300K中，负偏压为-0.5V时，暗电流从84pA增加到13nA，理想因子值n(idealityfactor)，在温度20K时，n约为14(穿隧电流造成)，到温度100K~240K时，n约为2(为生成与复合(G-R)电流所主导)，一直到n约为1.3(主要为扩散电流机制)，说明经由所设计磊晶结构让此发光二极管有极低的暗电流。于发光频谱分析中，可观察到本发明的特点是在非常大的温度变化范围之下，波长位移和半高宽增加只有0.22nm/K和0.04nm/K。此结果和具有复杂设计共振腔结构(resonantcavity)的LED与特殊设计表面多层介电多任务光电滤波器发光LED的性能差不多，且大范围温度稳定性甚至比一般发光LED还要优异。

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