Prestazioni e affidabilità di LED su nitruro di Gallio: dipendenza dalla densità di dislocazioni e dalla struttura geometrica dei dispositivi

Questo lavoro studia l’influenza delle dislocazioni e della struttura geometrica dei contatti su prestazioni e affidabilità dei LED su GaN. È risultato che alte densità di dislocazioni comportano: notevoli perdite di efficienza d’emissione; un aumento della corrente necessaria per ottenere potenza ottica; un incremento della corrente inversa dovuta a tunneling; una potenza ottica fortemente dipendente dalla temperatura; un red-shift del picco principale dello spettro. La causa principale di queste variazioni è un numero maggiore di difetti introdotti dalle dislocazioni nelle QW. Stress in polarizzazione diretta e inversa hanno evidenziato un degrado maggiore, a livello percentuale, dei LED con meno dislocazioni. La geometria dei contatti risulta influire sulla distribuzione di corrente sull’area del LED e determina il valore massimo di efficienza. Il degrado ottico dipende dal flusso di corrente. L’aumento di corrente inversa risulta indipendente dalla geometria e viene associato ad un processo di diffusione di magnesio, o di impurità, dovuto alla temperatura raggiunta durante lo stress