Comparative analysis of microstructure, electrical and optical performance in sidewall etching process for GaN-based green micro-LED

材料科学 阴极发光 光致发光 光电子学 微观结构 四甲基氢氧化铵 开尔文探针力显微镜 量子效率 发光二极管 透射电子显微镜 悬空债券 蚀刻(微加工) 发光 纳米技术 复合材料 图层(电子) 原子力显微镜
作者
X. Li,Xujun Su,Guobin Wang,Jingjing Chen,Lühua Wang,Wentao Song,Ke Xu
出处
期刊:Journal of Physics D [Institute of Physics]
卷期号:57 (37): 375108-375108 被引量:10
标识
DOI:10.1088/1361-6463/ad55f9
摘要

Abstract Micro-LEDs show the size-dependent external quantum efficiency (EQE) reduction problem, mainly owing to increased non-radiative recombination loss at the sidewall for smaller chip size. In this work, the evolution of microstructure, surface potential and optical performance of the green micro-LED sidewall was investigated comparatively after inductively coupled plasma (ICP) and tetramethylammonium hydroxide (TMAH) etching through transmission electron microscopy (TEM), Kelvin probe force microscope (KPFM), cathodoluminescence (CL) and time-resolved photoluminescence (TRPL). As confirmed by TEM and geometric phase analysis (GPA), ICP etching causes sidewalls to form atomically rough semi-polar surfaces and increases 25% compressive strain at the sidewall compared to the inside. TMAH solution introduces new sidewall defects due to excessive etching of three atomic layers of InGaN. Holes accumulate at the surface because of build-in electric field as showed by KPFM. The sidewall defects lead to a decrease in carrier lifetime resulting in uneven luminescence of micro-LED mesa. TMAH treatment removes the damaged layer and reduces the non-radiative recombination rate. ICP causes damage to the nanoscale structure, however the influence of sidewall defects on the carrier behavior is in the micron range due to unavoidable surface dangling bonds and surface lattice relaxation. A non-radiative recombination mechanism is proposed based on strain relaxation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
烟花应助季夏采纳,获得10
刚刚
刚刚
我是老大应助如流沙cf采纳,获得10
刚刚
朱123完成签到 ,获得积分10
刚刚
充电宝应助提供简单采纳,获得10
1秒前
冬草完成签到,获得积分10
1秒前
tmrrrrrr完成签到 ,获得积分10
2秒前
科学家发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
英姑应助柒玖采纳,获得10
3秒前
yxy完成签到,获得积分20
3秒前
图图完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
chenqj完成签到 ,获得积分10
5秒前
yxy发布了新的文献求助10
6秒前
az发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
大模型应助闪闪航空采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
落后幼晴发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
祝你发财完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
中华大团团应助咩糖采纳,获得10
11秒前
lzc完成签到,获得积分10
11秒前
怕孤单完成签到,获得积分10
12秒前
在水一方应助Bloved采纳,获得10
13秒前
13秒前
1823323145发布了新的文献求助10
14秒前
tpp发布了新的文献求助10
14秒前
如流沙cf发布了新的文献求助10
15秒前
Lumoon完成签到,获得积分10
17秒前
搬运工完成签到,获得积分10
19秒前
yx完成签到,获得积分10
19秒前
crazyfish完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
orixero应助王开放采纳,获得10
22秒前
22秒前
james发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7748386
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9296481
关于积分的说明 20235128
捐赠科研通 7329594
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3308782
关于科研通互助平台的介绍 2460546
邀请新用户注册赠送积分活动 2320874