V形坑尺寸對(duì)硅襯底InGaN/AlGaN近紫外LED光電性能的影響

聶曉輝， 王小蘭， 莫春蘭， 張建立， 潘 拴， 劉軍林

(南昌大學(xué) 國(guó)家硅基LED工程技術(shù)研究中心， 江西 南昌 330047)

V形坑尺寸對(duì)硅襯底InGaN/AlGaN近紫外LED光電性能的影響

聶曉輝， 王小蘭*， 莫春蘭， 張建立， 潘 拴， 劉軍林

(南昌大學(xué) 國(guó)家硅基LED工程技術(shù)研究中心， 江西 南昌 330047)

使用MOCVD在圖形化Si襯底上生長(zhǎng)了InGaN/AlGaN近紫外LED，通過(guò)改變低溫GaN插入層的厚度調(diào)控V形坑尺寸，系統(tǒng)地研究了V形坑尺寸對(duì)InGaN/AlGaN近紫外LED(395 nm)光電性能的影響。結(jié)果表明，低溫GaN插入層促進(jìn)了V形坑的形成，并且V形坑尺寸隨著插入層厚度的增加而增大。在電學(xué)性能方面，隨著V形坑尺寸的增大，-5 V下的漏電流從5.2×10-4μA增加至6.5×102μA；350 mA下正向電壓先從3.55 V降至3.44 V，然后升高至3.60 V。在光學(xué)性能方面，隨著V形坑尺寸的增大，35 A/cm2下的歸一化外量子效率先從0.07提高至最大值1，然后衰退至0.53。對(duì)V形坑尺寸影響InGaN/AlGaN近紫外LED光電性能的物理機(jī)理進(jìn)行了分析，結(jié)果表明：InGaN/AlGaN近紫外LED的光電性能與V形坑尺寸密切相關(guān)，最佳的V形坑尺寸為120～190 nm，尺寸太大或者太小都會(huì)降低器件性能。

硅襯底； 近紫外LED； 低溫GaN插入層； V形坑尺寸； 光電性能

1 引 言

盡管InGaN/GaN結(jié)構(gòu)的可見(jiàn)光LED是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，但是由于紫外光LED在固化、防偽檢測(cè)、殺菌等領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景，因此吸引了越來(lái)越多研究者將其作為研究方向[1-2]。由于GaN薄膜與異質(zhì)外延襯底(如硅襯底、藍(lán)寶石襯底等)之間存在巨大的晶格失配和熱失配[3-4]，導(dǎo)致LED外延生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的位錯(cuò)密度高達(dá)108～1010/cm2[5]。雖然有如此高的位錯(cuò)密度，但是相對(duì)于AlGaInP體系，AlGaInN體系LED仍能保持較高的發(fā)光效率。目前，針對(duì)這一現(xiàn)象形成了局域態(tài)屏蔽位錯(cuò)理論和V形坑屏蔽位錯(cuò)理論兩種主要的觀點(diǎn)，但V形坑對(duì)LED光電性能的影響，一直存在爭(zhēng)議。Le等人通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，載流子容易被V形坑捕獲并泄漏至與其相連的線位錯(cuò)非輻射復(fù)合中心，降低了LED的發(fā)光效率，認(rèn)為減小V形坑尺寸、降低V形坑密度對(duì)于獲得高性能的LED器件非常關(guān)鍵[6-7]。Hangleiter等通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)在材料生長(zhǎng)過(guò)程中，V形坑側(cè)壁會(huì)形成側(cè)壁量子阱，這些側(cè)壁量子阱相對(duì)于平臺(tái)區(qū)域的量子阱厚度更薄，禁帶寬度更大，因而能夠形成勢(shì)壘有效阻擋載流子進(jìn)入V形坑，從而起到屏蔽位錯(cuò)、提高輻射復(fù)合效率的作用[8]。Tomiya等使用三維原子探針和高角環(huán)形暗場(chǎng)透射電子成像技術(shù)證實(shí)了側(cè)壁量子阱的存在并測(cè)量了其厚度和In組分，認(rèn)為V形坑有利于提高LED發(fā)光效率[9]。Okada等通過(guò)改變V形坑尺寸調(diào)控側(cè)壁量子阱勢(shì)壘高度，研究了V形坑尺寸對(duì)LED內(nèi)量子效率的影響并得出V形坑的最佳尺寸[10]。作者所在單位的前期研究結(jié)果表明，屏蔽位錯(cuò)只是V形坑的一個(gè)作用，另外一個(gè)非常重要的作用是提高量子阱的空穴注入能力，從而顯著提高LED的發(fā)光效率，降低LED的工作電壓[11-14]。

V形坑對(duì)InGaN/GaN結(jié)構(gòu)可見(jiàn)光LED光電性能的影響已有大量研究，但是V形坑的形成，尤其是V形坑尺寸對(duì)InGaN/AlGaN結(jié)構(gòu)近紫外LED光電性能的影響研究還很少。特別地，有報(bào)道指出由于近紫外LED量子阱中In組分相對(duì)于可見(jiàn)光LED更少，其發(fā)光效率更容易受到位錯(cuò)的影響[15-16]。因此，研究V形坑的形成和尺寸對(duì)近紫外LED光電性能的影響，對(duì)于提高近紫外LED的發(fā)光效率和器件的穩(wěn)定性具有積極的意義。本文通過(guò)改變低溫GaN插入層的厚度調(diào)控V形坑尺寸，系統(tǒng)地研究了V形坑尺寸對(duì)InGaN/AlGaN近紫外LED光電性能的影響。使用二次離子質(zhì)譜儀(SIMS)、原子力顯微鏡(AFM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、LED電致發(fā)光測(cè)試系統(tǒng)等對(duì)材料和器件的性能進(jìn)行了表征。研究結(jié)果表明，InGaN/AlGaN近紫外LED的光電性能與V形坑尺寸密切相關(guān)，最佳的V形坑尺寸為120～190 nm，尺寸太大或者太小都會(huì)降低器件性能。

2 實(shí) 驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)所用的樣品均使用Thomas Swan MOCVD外延生長(zhǎng)系統(tǒng)在圖形化Si(111)襯底上制備，設(shè)計(jì)芯片尺寸為1 mm × 1 mm。器件的外延結(jié)構(gòu)如圖1所示，自下向上分別為Si(111)襯底、130 nm AlN過(guò)渡層、2.4 μm n型GaN層、低溫GaN插入層、9個(gè)周期InGaN/AlGaN多量子阱(阱3 nm，壘10 nm)、25 nm AlGaN電子阻擋層和100 nm GaN接觸層。在A、B、C、D 4個(gè)樣品中，低溫GaN插入層厚度分別為0，150，300，400 nm，除插入層厚度外，其余條件保持一致。標(biāo)準(zhǔn)LED器件的制備過(guò)程已有報(bào)道，器件結(jié)構(gòu)為垂直結(jié)構(gòu)[17]。

圖1 InGaN/AlGaN近紫外LED結(jié)構(gòu)示意圖

3 結(jié)果與討論

使用Keithley 2635A恒流源測(cè)試4個(gè)樣品的反向I-V曲線，結(jié)果如圖2所示。從圖中可以看出：反向漏電流均隨著反向偏壓的增加而增大,并且隨著低溫GaN插入層厚度的增加，呈數(shù)量級(jí)遞增趨勢(shì)。在-5 V下，樣品A、B、C、D的反向漏電流分別為5.2×10-4，5.7×10-3，1.2×10-2，6.5×102μA。4個(gè)樣品唯一的差別是低溫GaN插入層厚度導(dǎo)致的V形坑尺寸的不同。為探究反向漏電流與V形坑尺寸之間的關(guān)系，解釋各個(gè)樣品反向漏電流的差異，我們對(duì)4個(gè)樣品的形貌特征進(jìn)行了表征。

圖2 樣品 A、B、C、D的反向I-V曲線。Fig.2 ReverseI-Vcurves of sample A,B,C and D,respectively.

圖3 樣品A(a)、B(b)、C(c)、D(d)的外延層表面AFM圖片。

由于本次實(shí)驗(yàn)設(shè)置單一變量為低溫GaN插入層厚度導(dǎo)致的不同尺寸的V形坑，因此，為了研究不同尺寸的V形坑對(duì)外延層質(zhì)量的影響，使用Dimension Edge原子力顯微鏡(AFM)對(duì)4個(gè)樣品的外延層表面形貌進(jìn)行表征，掃描范圍為2 μm × 2 μm，掃描模式為輕敲模式，結(jié)果如圖3所示。從AFM結(jié)果可以看出，樣品A、B、C 的表面較為平整，均可觀察到不同程度的二維臺(tái)階流生長(zhǎng)模式，說(shuō)明外延層表面生長(zhǎng)質(zhì)量較高，V形坑已經(jīng)被合并填平。而在樣品D的表面觀察到明顯的孔洞，可能是由于V形坑尺寸過(guò)大導(dǎo)致無(wú)法被合并填平，外延層的表面完整性受到較大的破壞。這個(gè)結(jié)果說(shuō)明必須合理控制V形坑尺寸，否則V形坑尺寸過(guò)大將會(huì)嚴(yán)重影響外延層的結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

為探究具有不同厚度低溫GaN插入層的樣品中V形坑結(jié)構(gòu)特征的差異，我們使用CAMECA IMS 7f二次離子質(zhì)譜儀(SIMS)，利用離子濺射技術(shù)將4個(gè)樣品的p型層濺射剝離至露出量子阱表面[18]，使用HITACHI S8010掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)V形坑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。

圖4(a)～(d)展示了4個(gè)樣品量子阱表面的SEM圖片。當(dāng)?shù)蜏谿aN插入層厚度為0 nm時(shí)，量子阱表面光滑平整；當(dāng)?shù)蜏谿aN插入層厚度增加至150，300，400 nm時(shí)，在量子阱表面觀察到輪廓清晰的六邊形凹坑。圖4(e)為樣品D的斷面SEM圖片，可以看出，六邊形凹坑的兩個(gè)正對(duì)面之間的夾角約為56°，基于這些特殊的結(jié)構(gòu)特征可以判斷這些六邊形凹坑即是V形坑。V形坑隨著低溫GaN插入層的生長(zhǎng)而出現(xiàn)說(shuō)明使用低溫GaN插入層可以促進(jìn)V形坑的形成，這一結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道一致[19]。仔細(xì)觀察SEM圖片可以發(fā)現(xiàn)：(1)V形坑隨機(jī)分布在量子阱的表面，其尺寸大小既不相同也不連續(xù)變化，而是呈現(xiàn)出離散分布的特點(diǎn)；(2)對(duì)比各個(gè)樣品發(fā)現(xiàn)，V形坑尺寸隨著低溫GaN插入層厚度的增加而增大；(3)除樣品A外，其余每個(gè)樣品均可觀察到至少2組V形坑，一組尺寸較小(用Ⅰ表示)，一組尺寸較大(用Ⅱ表示)。圖4(f)清晰展示了樣品B、C、D中不同尺寸V形坑的分布統(tǒng)計(jì)結(jié)果。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果和V形坑兩對(duì)面之間的夾角，我們分別計(jì)算了每個(gè)樣品中Ⅰ組和Ⅱ組V形坑的平均尺寸、平均深度以及密度，結(jié)果見(jiàn)表1。

圖4 3樣品A(a)、B(b)、C(c)、D(d)的量子阱表面SEM圖片，樣品D的斷面SEM圖片(e)，以及樣品B、C、D的V形坑尺寸分布統(tǒng)計(jì)圖(f)。

Fig.4 SEM images of MQWs surface of sample A(a), B (b), C (c), D(d), cross-sectional SEM image of sample D(e), and statistical charts of V-pit size distribution of sample B, C, D(f), respectively.

表1 樣品B、C、D中Ⅰ、Ⅱ組V形坑的平均尺寸、平均深度和密度

從表1可以看出，隨著低溫GaN插入層厚度的增加，樣品B、C、D中Ⅰ、Ⅱ兩組V形坑的平均尺寸、平均深度均隨之顯著增大。將每個(gè)樣品中Ⅱ組V形坑的平均深度與量子阱總厚度(約117 nm)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，每個(gè)樣品中Ⅱ組V形坑的平均深度均超過(guò)量子阱總厚度，說(shuō)明Ⅱ組V形坑均形成于低溫GaN插入層。類(lèi)似地，樣品B、C中Ⅰ組V形坑的平均深度均小于量子阱的總厚度，說(shuō)明兩個(gè)樣品中Ⅰ組V形坑是在量子阱中形成的。而樣品D中Ⅰ組V形坑平均深度超過(guò)量子阱總厚度但小于Ⅱ組V形坑的平均深度，說(shuō)明這組V形坑主要形成于低溫GaN插入層中靠近量子阱的位置。在3個(gè)樣品中，Ⅱ組V形坑的密度基本一致，但Ⅰ組V形坑的密度隨著低溫GaN插入層厚度的增加而顯著增大。原因可能是隨著低溫GaN插入層厚度的增加，不斷增大的累積應(yīng)力在量子阱中或者插入層靠近量子阱的位置釋放產(chǎn)生的位錯(cuò)不斷增多，誘導(dǎo)形成的V形坑密度顯著增大[20]。綜合反向I-V結(jié)果、AFM和SEM測(cè)試結(jié)果，對(duì)比樣品A和B可以看出，V形坑的形成使反向漏電流顯著增大；對(duì)比樣品B、C、D可以看出，隨著V形坑尺寸和密度的增大，反向漏電流呈數(shù)量級(jí)增加。因此可以得出結(jié)論，V形坑的形成嚴(yán)重影響了LED反向電學(xué)性能，反向漏電流隨著V形坑尺寸和密度的增大而增大，這一結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道一致[6-7]。需要指出的是，樣品D的反向漏電流相對(duì)于其他樣品高出幾個(gè)數(shù)量級(jí)，導(dǎo)致這一反?，F(xiàn)象的原因可能是V形坑尺寸過(guò)大，外延層表面受到破壞導(dǎo)致結(jié)構(gòu)質(zhì)量下降，進(jìn)而嚴(yán)重影響了器件的電學(xué)性能。

圖5 樣品A、B、C、D的歸一化外量子效率曲線(a)和正向I-V曲線(b)。

Fig.5 Normalized EQE curves (a) and forwardI-Vcurves (b) of sample A，B, C and D, respectively.

LED電致發(fā)光測(cè)試系統(tǒng)由CAS140CT光譜儀和ISP250-211積分球以及Keithley 2635A恒流源組成。圖5給出了樣品的歸一化外量子效率(采用樣品C的EQE最大值歸一化)隨注入電流密度的變化曲線和正向I-V曲線。從圖5(a)可以看出，與樣品A相比，樣品B在整個(gè)電流密度下的歸一化EQE顯著提高，35 A/cm2下的歸一化EQE從0.07提高至0.67。隨著V形坑尺寸的增大，35 A/cm2下的樣品C的歸一化EQE達(dá)到最大值1。但當(dāng)V形坑尺寸進(jìn)一步增大時(shí)，樣品D的發(fā)光效率大幅下降，35 A/cm2下的歸一化EQE僅為0.53。從圖5(b)可以看出，隨著V形坑尺寸的增大，樣品A、B、C的正向電壓依次減小。在350 mA下，樣品A、B、C的正向電壓分別為3.55，3.50，3.44 V。但是當(dāng)V形坑尺寸進(jìn)一步增大時(shí)，樣品D的正向電壓反而增加到3.60 V。

綜合歸一化EQE和正向I-V結(jié)果可以看出，V形坑尺寸大小對(duì)InGaN/AlGaN近紫外LED的光電性能產(chǎn)生了顯著影響。相對(duì)于沒(méi)有V形坑的樣品A，樣品B、C、D的歸一化EQE顯著提高，說(shuō)明V形坑的形成有效屏蔽了位錯(cuò)，抑制了非輻射復(fù)合，提高了輻射復(fù)合效率；并且除樣品D外，正向電壓連續(xù)降低，說(shuō)明V形坑的形成顯著提高了量子阱的空穴注入能力?？梢?jiàn)，含有V形坑結(jié)構(gòu)的LED具有更高的發(fā)光效率和更低的工作電壓。對(duì)比含有V形坑的樣品B、C、D，樣品C的光電性能提升至最佳值，但樣品D的光電性能卻出現(xiàn)明顯的衰退。為更好地對(duì)比樣品B、C、D的歸一化EQE和正向I-V的結(jié)果，分析V形坑尺寸增大對(duì)LED光電性能的影響，下面結(jié)合圖6進(jìn)行討論。

圖6 InGaN/AlGaN近紫外LED不同尺寸V形坑及其側(cè)壁量子阱空穴注入示意圖

Fig.6 Schematic side-view illustration of V-pits with different size and related side-wall MQW hole injcetion in InGaN/AlGaN near-UV LED

圖6為不同尺寸V形坑及其側(cè)壁量子阱空穴注入示意圖。由上文分析可知，除樣品A外，每個(gè)樣品至少含有兩組V形坑，并且由于V形坑產(chǎn)生位置和生長(zhǎng)時(shí)間的不同，Ⅰ、Ⅱ兩組V形坑的尺寸存在顯著差異。研究表明，盡管V形坑可以形成側(cè)壁量子阱，具有屏蔽位錯(cuò)、抑制非輻射復(fù)合和增強(qiáng)空穴注入的作用，但是側(cè)壁量子阱屏蔽位錯(cuò)和空穴注入的能力與V形坑尺寸大小密切相關(guān)[10-12, 21]。因此，要想研究V形坑尺寸增大對(duì)InGaN/AlGaN近紫外LED光電性能的影響，就必須把兩組尺寸不同的V形坑分別討論。

當(dāng)V形坑尺寸太小時(shí)，對(duì)LED光電性能的提升有限，原因可能有：(1)V形坑尺寸太小，其側(cè)壁量子阱的勢(shì)壘較低，不足以提供有效的勢(shì)壘屏蔽位錯(cuò)[10]；(2)V形坑尺寸越小，其側(cè)壁量子阱空穴注入能力越弱[12]；(3)V形坑尺寸太小，其邊界與位錯(cuò)中心的距離較短，載流子被位錯(cuò)捕獲的幾率較大[22]。根據(jù)圖4(f)中V形坑尺寸分布的統(tǒng)計(jì)結(jié)果和圖6可以推斷，樣品B中Ⅰ組V形坑尺寸太小(50～80 nm)，因而對(duì)InGaN/AlGaN近紫外LED的光電性能提升有限；而Ⅱ組V形坑的尺寸相對(duì)較大(120～150 nm)，因此側(cè)壁量子阱勢(shì)壘較高，空穴注入能力較強(qiáng)，同時(shí)V形坑邊界到位錯(cuò)中心的距離較大，對(duì)于LED光電性能的提升有明顯的促進(jìn)作用。樣品B中Ⅰ、Ⅱ兩組V形坑的綜合作用效果使得其光電性能相對(duì)于樣品A得到明顯提升。與樣品B相比，樣品C中Ⅰ、Ⅱ兩組V形坑尺寸同時(shí)增大，因此其屏蔽位錯(cuò)能力、空穴注入能力進(jìn)一步增強(qiáng)，并且V形坑邊界離位錯(cuò)中心的距離增大，降低了位錯(cuò)中心捕獲載流子的幾率，從而使InGaN/AlGaN近紫外LED的光電性達(dá)到最佳值。

當(dāng)V形坑尺寸太大時(shí)，LED的光電性能隨之顯著衰退，原因可能有：(1)V形坑尺寸太大，導(dǎo)致量子阱有效發(fā)光面積減小，發(fā)光效率降低；(2)V形坑尺寸太大，導(dǎo)致其無(wú)法被合并填平，外延層結(jié)構(gòu)質(zhì)量下降，光電性能顯著惡化?；谝陨险J(rèn)識(shí)，樣品D中Ⅰ組V形坑的尺寸介于樣品C中兩組V形坑尺寸之間(120～190 nm)，有較高的屏蔽位錯(cuò)、空穴注入的能力，有利于InGaN/AlGaN近紫外LED光電性能的提升；但是由于Ⅱ組V形坑尺寸太大(200～250 nm)，量子阱有效發(fā)光面積減小，并且V形坑無(wú)法被有效合并填平，因此器件出現(xiàn)嚴(yán)重的漏電行為，歸一化EQE顯著下降，正向電壓明顯升高，綜合光電性能大幅衰退。這一結(jié)果表明，V形坑尺寸對(duì)InGaN/AlGaN近紫外LED的光電性能有嚴(yán)重影響，最佳的V形坑尺寸為120～190 nm，尺寸太大或太小都對(duì)器件的性能不利。

4 結(jié) 論

采用MOCVD生長(zhǎng)了InGaN/AlGaN近紫外LED，并通過(guò)改變低溫GaN插入層厚度調(diào)控V形坑尺寸，系統(tǒng)地研究了V形坑尺寸對(duì)InGaN/AlGaN近紫外LED光電性能的影響。結(jié)果表明，V形坑尺寸在一定范圍內(nèi)具有屏蔽位錯(cuò)、抑制非輻射復(fù)合、增強(qiáng)空穴注入的作用，光學(xué)性能和正向電學(xué)性能隨著V形坑尺寸的增大而提高。在35 A/cm2下，當(dāng)沒(méi)有V形坑時(shí)，歸一化EQE值僅為0.07；隨著V形坑的形成和尺寸增大，歸一化EQE值分別增至0.67和最大值1。在350 mA下，隨著V形坑的形成和尺寸增大，正向電壓從3.55 V降至3.50 V和3.44 V。但當(dāng)V形坑尺寸超過(guò)一定限度后，由于量子阱的有效發(fā)光面積減小，并且V形坑難以被合并填平，外延層結(jié)構(gòu)質(zhì)量下降，導(dǎo)致器件光學(xué)性能和正向電學(xué)性能隨著V形坑尺寸的增大而衰退。35 A/cm2下的歸一化EQE降至0.53，350 mA下的正向電壓增至3.60 V。反向漏電流隨著V形坑尺寸和密度增加而單調(diào)衰退，-5 V下的漏電流分別為5.2×10-4，5.7×10-3，1.2×10-2，6.5×102μA。綜上所述，InGaN/AlGaN近紫外LED的光電性能與V形坑尺寸密切相關(guān)，最佳的V形坑尺寸為120～190 nm，尺寸過(guò)大或者過(guò)小都會(huì)降低器件性能。

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聶曉輝(1991-)男，山東臨沂人，碩士研究生，2014年于南昌大學(xué)獲得學(xué)士學(xué)位，主要從事硅襯底LED材料和器件的研究。

Email: xiaohuinanchang@163.com王小蘭(1977-)，女，湖南沅江人，副研究員，碩士生導(dǎo)師，2007年于中國(guó)科學(xué)院北京半導(dǎo)體所獲得博士學(xué)位,主要從事硅襯底LED材料與器件的研究。

Email： wangxiaolan@ncu.edu.cn

Effect of V-pit Size on Optical and Electrical Properties of InGaN/AlGaN Near-ultraviolet Light Emitting Diode

NIE Xiao-hui, WANG Xiao-lan*, MO Chun-lan, ZHANG Jian-li, PAN Shuan, LIU Jun-lin

(NationalInstituteofLEDonSiliconSubstrate,NanchangUniversity,Nanchang330047,China)

InGaN/AlGaN near-ultraviolet light emitting diode (near-UV LED) were grown on patterned Si substrate by metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD). The effects of V-pit size on optical and electrical properties of InGaN/AlGaN near-UV LED (395 nm) were investigated systematically by manipulating the thickness of low temperature GaN interlayer to change the V-pit size. The results show that the low temperature GaN interlayer can enhance the formation of V-pit, and the V-pit size increases with the increasing of the thickness of low temperature GaN interlayer. In terms of electrical properties, with the increasing of the V-pit size, the leakage current at -5 V increases from 5.2×10-4μA to 6.5×102μA, and the forward voltage at 350 mA decreases from 3.55 V to 3.44 V initially and then increases to 3.60 V. In terms of optical properties, with the increasing of the V-pit size, the normalized external quantum efficiency (EQE) at 35 A/cm2increases from 0.07 to the maximum of 1 initially and then decreases to 0.53. The mechanism of the effects of V-pit size on optical and electrical properties of InGaN/AlGaN near-UV LED were analyzed. The analyzing results show that the optical and electrical properties of InGaN/AlGaN near-UV LED are closely related to V-pit size. The optimized V-pit size is approximately 120-190 nm, too large or too small will deteriorate the properties of devices seriously.

Si substrate; near-UV LED; low temperature GaN interlayer; V-pit size; optical and electrical properties

1000-7032(2017)06-0735-07

2016-11-24；

2017-01-18

國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金 (21405076)資助項(xiàng)目 Supported by Youth Fund of National Natural Science Foundation of China(21405076)

O484.4； TN383+.1

A

10.3788/fgxb20173806.0735

*CorrespondingAuthor,E-mail:wangxiaolan@ncu.edu.cn