Impacto de la recombinación superficial en diodos emisores de luz micro azul basados en InGaN/GaN

En este trabajo, se investiga numéricamente el efecto dependiente del tamaño para diodos emisores de luz micro azul (µLEDs) basados en InGaN/GaN. Nuestros resultados muestran que la eficiencia cuántica externa (EQE) y la densidad de potencia óptica disminuyen drásticamente a medida que el tamaño del dispositivo se reduce cuando se inducen defectos en las paredes laterales. Las observaciones se deben a la mayor relación superficie-volumen para los pequeños µLEDs, lo que hace que la recombinación no radiativa Shockley-Read-Hall (SRH) en los defectos de las paredes laterales no sea negligible. Los defectos en las paredes laterales también afectan severamente la capacidad de inyección de electrones y huecos, de tal manera que los electrones y huecos son capturados por defectos en las paredes laterales para la recombinación SRH. Por lo tanto, la mala inyección de portadores debe considerarse un desafío para lograr µLEDs de alta luminosidad. Nuestros estudios también indican que los defectos en las paredes laterales forman canales de fuga de corriente, lo que se refleja en las características de densidad de corriente-tensión. Sin embargo, el efecto mejorado de dispersión de corriente se puede obtener cuando se reduce el tamaño del chip. El mejor efecto de dispersión de corriente tiene en cuenta la disminución del voltaje directo.