Sehr hohe externe quanteneffizienz und Wandsteckdosen-effizienz 527 nm InGaN grüne LEDs durch MOCVD

Wir demonstrieren eine sehr hohe lichttechnische Effizienz von InGaN-basierten grünen Lichtemittierenden Dioden (LEDs), die auf c-Plane-mustergeätzten Saphirsubstraten (PSS) unter Verwendung von metallorganischer chemischer Dampfabscheidung (MOCVD) gewachsen sind. Die 527 nm grünen LEDs zeigen eine Spitzenwerte externe quanteneffizienz (EQE) von 53,3 %, eine Spitzenwerte Wandsteckdosen-effizienz (WPE) von 54,1 % und eine Spitzenwerte lichttechnische Effizienz von 329 lm/W. Eine hohe EQE von 38,4 %, eine WPE von 32,1 % und eine sehr niedrige Vorwärtsspannung von 2,86 V wurden bei einer typischen Arbeitsstromdichte von 20 A/cm² erreicht. Durch den Betrieb kostengünstiger grüner LEDs bei niedriger Stromdichte zeigen unsere Geräte (0,5 mm²) eine EQE und eine WPE von über 50 % und eine Effizienz von 259 lm/W bei 4 A/cm² mit einer Ausgangsleistung von 24 mW. Die hohe Kristallqualität der InGaN/GaN MQWs wurde durch Röntgendiffraktion (XRD) charakterisiert, und der Vorteil des Epitransportdesigns wurde durch APSYS-Software-Simulation untersucht. Diese Ergebnisse bieten einen einfachen Weg, um sehr effiziente InGaN grüne LEDs zu erreichen.