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Re: 改变世界的蓝光LED

发表于 : 10 6月 2025, 22:58
cozofxx

这玩意儿不需要量子阱。本质就是相分离之后会有大量In rich的纳米颗粒,这些纳米颗粒内部的线缺陷是很少的。电子的平均自由程比这些纳米颗粒的尺寸小就可以了。

dragonfly 写了: 11 5月 2025, 21:58

GaN的defect density在 109/cm2 以上,而ZnSe在 103-104/cm2 左右,对搞材料的人来说,这么高的缺陷密度,理论上GaN laser或者LED几乎不可能实现, 所以很多实验室都把希望放在ZnSe based 的II-VI族半导体上,II-VI族是direct bandgap, 发光效率很高,缺陷又少, 用的基片是砷化镓便宜易得。但II-VI材料很“软”, 虽然初始缺陷少,但使用中会生长,laser和LED的寿命很低。奇怪的是,GaN 虽然缺陷密度是ZnSe的一百万倍,但使用中并不生长,缺陷不会穿过量子阱,影响量子阱的发光效率,这个是非常反直觉的, 物理造诣很深的人直接就毙掉这条路了。中村修二比较轴, 又有Nichia养着,锲而不舍的钻研,才有后来的成就。其实他一开始也是知其然而不知其所以然的。


Re: 改变世界的蓝光LED

发表于 : 11 6月 2025, 17:41
dragonfly

你说的是QD LED吧。中村修二的蓝光LED是quantum well LED的,现在GaN LED仍然都是QW发光。

cozofxx 写了: 10 6月 2025, 22:58

这玩意儿不需要量子阱。本质就是相分离之后会有大量In rich的纳米颗粒,这些纳米颗粒内部的线缺陷是很少的。电子的平均自由程比这些纳米颗粒的尺寸小就可以了。

dragonfly 写了: 11 5月 2025, 21:58

GaN的defect density在 109/cm2 以上,而ZnSe在 103-104/cm2 左右,对搞材料的人来说,这么高的缺陷密度,理论上GaN laser或者LED几乎不可能实现, 所以很多实验室都把希望放在ZnSe based 的II-VI族半导体上,II-VI族是direct bandgap, 发光效率很高,缺陷又少, 用的基片是砷化镓便宜易得。但II-VI材料很“软”, 虽然初始缺陷少,但使用中会生长,laser和LED的寿命很低。奇怪的是,GaN 虽然缺陷密度是ZnSe的一百万倍,但使用中并不生长,缺陷不会穿过量子阱,影响量子阱的发光效率,这个是非常反直觉的, 物理造诣很深的人直接就毙掉这条路了。中村修二比较轴, 又有Nichia养着,锲而不舍的钻研,才有后来的成就。其实他一开始也是知其然而不知其所以然的。


Re: 改变世界的蓝光LED

发表于 : 16 6月 2025, 01:28
cozofxx

不是。今天常见的是cladding结构,中间层InGaN层不掺杂。但是Nakamura九十年代的时候,就是直接往GaN或者InGaN里面放Mg,再去除H,activate这些Mg,没那么复杂,但是这些结构通常稳定性不佳。Cladding结构是后来才优化出来的。这个也不是传统意义上的多层量子阱。量子阱是通常是多层结构,主要是用来做Laser diode。当然,最近十几年,大家爱吹牛,什么东西都喜欢加上个quantum来骗钱而已。

dragonfly 写了: 11 6月 2025, 17:41

你说的是QD LED吧。中村修二的蓝光LED是quantum well LED的,现在GaN LED仍然都是QW发光。

cozofxx 写了: 10 6月 2025, 22:58

这玩意儿不需要量子阱。本质就是相分离之后会有大量In rich的纳米颗粒,这些纳米颗粒内部的线缺陷是很少的。电子的平均自由程比这些纳米颗粒的尺寸小就可以了。