[发明专利]一种判断氮化镓基发光二级管非辐射复合中心浓度的方法

摘要

本发明公开了一种判断氮化镓基发光二级管非辐射复合中心浓度的方法，该方法是通过实测器件电致发光光谱随外注入电流的变化规律与理论计算的结果进行比对，来判断器件结构中非辐射复合中心浓度的大小。本发明方法操作简便，无破坏性；能快速对GaN基LED器件内非辐射复合中心浓度高低的相对状态进行检测，及时推进生产工艺的改进，有利于器件产品的应用分级，对于产品升级换代、降低成本和提高生产效率都具有明显作用。

主权项

1.一种判断氮化镓基发光二级管非辐射复合中心浓度的方法，其特征在于具体步骤如下：A.将按照工业生产过程制备的GaN基LED芯片置于显微荧光光谱仪的物镜下，接通电源使LED发光，移动样品台使LED发光光束对准物镜，将注入电流调至最低但仍可发光，调节焦距，将物镜焦点聚在LED发光面上；B.调节注入电流，从0开始逐渐增大，每间隔一电流值由显微荧光光谱仪上的CCD探测器采集每一注入电流情况下的EL光谱；C.利用商业化的Crosslight模拟软件程序包APSYS，按照GaN基LED芯片参数：各层厚度、n型或p型载流子掺杂浓度、量子阱层的组分，利用有限元原理，载流子漂移-扩散模型，通过解泊松方程、电流连续性方程、载流子能量传输方程、热传输方程和标量波动方程进行理论模拟计算不同注入电流下的EL光谱；D.再利用商业化的软件Origin分别对理论模拟计算值和实验测量数据用二次函数：Y＝c+bx+ax2进行拟合计算，其中Y是EL光谱发光强度值，x是注入电流值，a、b和c是拟合系数；E.然后对同一批次的GaN基LED芯片理论计算和实测的EL光谱拟合后各自的二次项系数a的差异δa进行比对，差异越大表明LED内部存在的非辐射复合中心浓度越高，反之则越小。