綦振瀛
賴昆佑

本論文主要研究具有反向極化電場的InGaN量子井發光二極體特性，因為此反向極化電場預期會提高量子井導電帶的等效位障，降低電子溢流的機率；同時，AlGaN/GaN電流阻擋層介面之價電帶的凸起會消失，故而增加電洞注入量子井的機率，使發光二極體發光效率提高並改善大電流下效率衰退的現象。 此研究以兩種結構來實現反向極化發光二極體，第一種結構是利用磊晶再成長的方式製作p-side down發光二極體，此結構有p-GaN 阻值太高與電流擁塞嚴重的問題，導致元件操作電壓過大，影響元件光電轉換效率。第二種結構是加入一層穿隧結構的p-side down發光二極體，以解決上述問題。實際製作之元件顯示，在當電流密度提升至60 A/cm2 時，傳統發光二極體與上層n型氮化鎵厚度為150 nm的穿隧發光二極體效率衰退率分別為33.8%與26.3%，確實觀察到效率衰退的改善。將上層n型氮化鎵厚度從150 nm增加到600 nm，會使穿隧發光二極體的操作電壓從10.2 V降到6.7 V，但是增加n型氮化鎵厚度會使材料吸光率增加，導致發光效率較差。未來尚須解決高電壓與材料吸光的問題，才能使光電轉換效率超越傳統發光二極體。