中国科研团队提升InGaN绿光MiniLED效率

近日，盐城师范学院、中国科学院半导体研究所、厦门大学等机构组成的联合科研团队在提升InGaN基绿光Mini LED发光效率的研究中取得重要进展。

团队在量子阱生长阶段引入铝处理工艺，研制出的绿光Mini LED实现了峰值外量子效率（EQE）65.0% 和光电转换效率（WPE）60.1%的成果。相关研究成果已发表于美国学术期刊《应用物理快报》（Applied Physics Letters）。

图片来源：Applied Physics Letters

团队采用了一种新的铝处理工艺，在生长每一层InGaN量子阱后，短时间导入 TMAl（三甲基铝），在量子阱表面形成一层极薄的AlGaN保护层。这层约0.5nm的薄膜可以减少晶体生长中的缺陷，使量子阱结构更加平整、稳定，从而提升整体晶体品质。

显微结构分析显示，经过铝处理后，材料中的缺陷显著减少；光学测试也证实，电子与电洞能更快完成发光过程，说明材料发光效率得到明显提升。

这些改进也直接反映在器件表现上，研究团队制备的520nm倒装绿光Mini LED，在低电流下的外量子效率高达65%，光电转换效率达到 60.1%，刷新了已公开的InGaN绿光LED最高纪录。

即使在常规使用电流（20 A/cm2）下，器件依然保持高效率，表现显著优于传统绿光LED。此外，器件在电流变化时的发光波长更稳定，意味着新结构有效减弱了压电场效应，使发光更可靠。

更重要的是，这项技术基于低成本的图案化蓝宝石基板（PSS）打造，具备实际量产的潜力。研究人员认为，新型铝处理工艺不仅改善了材料的应变与界面质量，也提升了铟的吸收效率，使绿光LED发光变得更亮、更稳定。（LEDinside整理）