Influencia del cambio de polaridad del crecimiento en las propiedades ópticas y eléctricas de los LED de nanocables de GaN/AlGaN
Autores: Reszka, Anna; Korona, Krzysztof P.; Tiagulskyi, Stanislav; Turski, Henryk; Jahn, Uwe; Kret, Slawomir; Boek, Rafa; Sobanska, Marta; Zytkiewicz, Zbigniew R.; Kowalski, Bogdan J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Influencia del cambio de polaridad del crecimiento en las propiedades ópticas y eléctricas de los LED de nanocables de GaN/AlGaN
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Desarrollo
Estructuras de nanocables basadas en GaN
Propiedades
LEDs
Polaridad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
Para el desarrollo y aplicación de estructuras de nanohilos basadas en GaN, es crucial entender sus propiedades fundamentales. En este trabajo, proporcionamos la correlación a escala nano de las propiedades morfológicas, eléctricas y ópticas de diodos emisores de luz de nanohilos de GaN/AlGaN, observados utilizando una combinación de espectroscopia e imagen de catodoluminiscencia resuelta espacial y espectralmente, microscopía de corriente inducida por haz de electrones, la técnica de nano-sonda y microscopía electrónica de barrido. Para complementar los resultados, también se estudiaron la foto- y electro-luminiscencia. La interpretación de los datos experimentales fue respaldada por los resultados de simulaciones numéricas de la estructura de bandas electrónicas. Caracterizamos dos tipos de nanoLEDs de nanohilos crecidos en un proceso, que presentan facetas superiores de diferentes formas y, como demostramos, tienen polaridades de crecimiento opuestas. Mostramos que cambiar la polaridad de los nanohilos (NWs) de la cara N a la Ga tiene un impacto significativo en sus propiedades ópticas y eléctricas. En particular, los estudios de catodoluminiscencia revelaron emisiones de pozos cuánticos a unos 3.5 eV, que fueron mucho más brillantes en los NWs Ga-polares que en los NWs N-polares. Además, el mapeo de corriente inducida por haz de electrones demostró que las uniones p-n no estaban activas en los NWs N-polares. Nuestros resultados indican claramente que la inversión intencional de la polaridad entre las partes de tipo n y p de los NWs es un camino potencial hacia el desarrollo de estructuras de nanoLED NW eficientes.
Descripción
Para el desarrollo y aplicación de estructuras de nanohilos basadas en GaN, es crucial entender sus propiedades fundamentales. En este trabajo, proporcionamos la correlación a escala nano de las propiedades morfológicas, eléctricas y ópticas de diodos emisores de luz de nanohilos de GaN/AlGaN, observados utilizando una combinación de espectroscopia e imagen de catodoluminiscencia resuelta espacial y espectralmente, microscopía de corriente inducida por haz de electrones, la técnica de nano-sonda y microscopía electrónica de barrido. Para complementar los resultados, también se estudiaron la foto- y electro-luminiscencia. La interpretación de los datos experimentales fue respaldada por los resultados de simulaciones numéricas de la estructura de bandas electrónicas. Caracterizamos dos tipos de nanoLEDs de nanohilos crecidos en un proceso, que presentan facetas superiores de diferentes formas y, como demostramos, tienen polaridades de crecimiento opuestas. Mostramos que cambiar la polaridad de los nanohilos (NWs) de la cara N a la Ga tiene un impacto significativo en sus propiedades ópticas y eléctricas. En particular, los estudios de catodoluminiscencia revelaron emisiones de pozos cuánticos a unos 3.5 eV, que fueron mucho más brillantes en los NWs Ga-polares que en los NWs N-polares. Además, el mapeo de corriente inducida por haz de electrones demostró que las uniones p-n no estaban activas en los NWs N-polares. Nuestros resultados indican claramente que la inversión intencional de la polaridad entre las partes de tipo n y p de los NWs es un camino potencial hacia el desarrollo de estructuras de nanoLED NW eficientes.