Group III-V nitride semiconductors are used as optoelectronic light
emitters. The semiconductor alloy InGaN is used as the active region in
nitride laser diodes and LEDs, as its bandgap energy can be tuned by
adjusting the alloy composition, to span the entire visible spectrum.
InGaN layers of high-indium content, as required for blue or green
emission are difficult to grow, however, because the poor lattice mismatch
between GaN and InGaN causes alloy segregation. In this situation, the
inhomogeneous alloy composition results in spectrally impure emission, and
diminished optical gain. To suppress segregation, the high-indium-content
InGaN active region may be deposited over a thick InGaN layer, substituted
for the more typical GaN. First depositing a thick InGaN layer establishes
a larger lattice parameter than that of GaN. Consequently, a high indium
content heterostructure active region grown over the thick InGaN layer
experiences significantly less lattice mismatch compared to GaN.
Therefore, it is less likely to suffer structural degradation due to alloy
segregation. Thus, the thick GaN structure enables the growth of a high
indium content active region with improved structural and optoelectronic
properties, leading to LEDs with spectrally pure emission, and lower
threshold laser diodes.
Полупроводники нитрида группы III-V использованы как optoelectronic светлые излучатели. Сплав InGaN полупроводника использован как активно зона в диодах лазера нитрида и lEDs, по мере того как своя энергия bandgap может быть настроена путем регулировать состав сплава, для того чтобы span весь видимый спектр. Слои InGaN содержания высок-indi4, как необходимы для голубого или зеленого излучения трудны для того чтобы вырасти, однако, потому что плохое рассогласование решетки между GaN и InGaN причиняет сегрегацию сплава. В этой ситуации, негомогенный состав сплава приводит к в спектрально impure излучении, и умаленном оптически увеличении. Для того чтобы подавить сегрегацию, зона InGaN высок-инди-soderjani4 активно может быть депозирована над толщиным слоем InGaN, замененным для более типичного GaN. Во первых депозирующ толщиной слой InGaN устанавливает более большой параметр решетки чем то из GaN. Следовательно, зона высокой гетероструктуры содержания индия, котор активно выросли над толщиными опытами слоя InGaN значительно меньше рассогласование решетки, котор сравнило к GaN. Поэтому, более менее правоподобно вытерпеть структурно ухудшение должное к сегрегации сплава. Таким образом, толщиная структура GaN включает рост зоны высокого содержания индия активно с улучшенными структурно и optoelectronic свойствами, водя к lEDs с спектрально чисто излучением, и диоды лазера низкийа порог.