LED電子顯示屏制作外延材料必須滿足的條件

    齊普光電在制作LED電子顯示屏外延材料的時(shí)候，需要滿足的要求有以下幾點(diǎn)：

    1.首先需要我們了解的就是要有足夠?qū)挼慕麕�寬度，我們用Eg來(lái)表示。由于LED的PN結(jié)在通過(guò)電流時(shí)發(fā)出的光的波長(zhǎng)取決于PN結(jié)材料的禁帶寬度Eg，兩者之間的關(guān)系可以表示為λ=1240/Eg。為了保護(hù)其可以正常發(fā)出可見(jiàn)光(波長(zhǎng)的范圍為380~780nm)，我們要求LED電子顯示屏的半導(dǎo)體材料的禁帶寬度要做到Eg>1.75eV;如要發(fā)出波長(zhǎng)較短的藍(lán)光或紫外光，LED外延材料的Eg值還要更大一些，應(yīng)大于3eV。一般元素半導(dǎo)體是不能滿足這個(gè)要求的，這也是普通由鍺或硅半導(dǎo)體制成的PN結(jié)在正向偏置下不能發(fā)光的原因。一般的化合物半導(dǎo)體都具合比元素半導(dǎo)體更寬的禁帶寬度;同時(shí)，在確定了LED的發(fā)光波長(zhǎng)后，還可以通過(guò)調(diào)節(jié)多元半導(dǎo)體材料的組分配比來(lái)控制它的禁帶寬度Eg值，例如對(duì)于鋁錮鎵磷材料，可以通過(guò)選擇合適的AlGa組分配比來(lái)控制它的禁帶寬度，進(jìn)而改變它的發(fā)光顏色，使侖的顏色由貨色變?yōu)樯罴t，得到紅、黃、綠等不同顏色。鑒于上面提到這些原因，我們?cè)谥谱鱈ED時(shí)，必須選擇化合物半導(dǎo)體做外延材料。

    2.能夠生成沒(méi)有晶格缺陷和雜質(zhì)的晶體。晶格缺陷和雜質(zhì)會(huì)形成非發(fā)光復(fù)合中心，從而降低LED發(fā)光的內(nèi)量子效率和總發(fā)光效率。控制外延晶體的質(zhì)量的因素有很多，如襯底材料、晶體的外延生長(zhǎng)工藝和方法等。

    3.能夠制作高電導(dǎo)率的P型、N型半導(dǎo)體晶體.以獲得良好的PN結(jié)。晶體必須有足夠高的電導(dǎo)率才可以提供高發(fā)光效率所需要的電子空穴對(duì)，為此，摻雜濃度應(yīng)個(gè)低于1x10的17次方每立方厘米。為了減小正向串聯(lián)電阻，應(yīng)盡量選用載流子遷移率高的材料，采用良好的外延丁藝與合適的摻雜材料，以及選擇正確的摻雜濃度和溫度。

    4.根據(jù)以上LED電子顯示屏的這些要求，LED外延所用的材料大都是III—V族化合物半導(dǎo)體，例如砷化鎵、磷化鎵(GaP)、鎵鋁砷、鋁錮鎵磷、鋁錮鎵氮，其他的還有IV族化合物碳化硅(Sic)及V—VI族化合物硒化砷(AsSe)等。發(fā)光復(fù)合率要大。由于發(fā)光復(fù)合率直接影響發(fā)光效率，所以目前高亮度L四和超局亮度LED大都采用具有較大的發(fā)光復(fù)合率曲直接躍遷型(或稱直接帶隙型)半導(dǎo)體材料來(lái)制造，從而得到較高的發(fā)光效率。