學術研究
畢業論文
具備表面電漿共振的紫外光發光二極體
姓名 : 邱梓雯
指導教授
賴昆佑
論文摘要
在過去的二十年中, InGaN-GaN 量子井 (QW) 的發光二極管 LED 獲得了巨大的商機,並有望最終取代白熾燈泡。然而,紫外 (UV) LED 的量子效率,特別是在 300 nm 以下的波長,仍低於 15%,阻 礙了氮化物紫外 LED 的商業化。
在這項研究中,我們利用數值模擬的方式,分析量子井與金屬 (Al)的表面電漿(surface plasmon resonance, SPR)耦合效率,目 的是要設計具有更高量子效率的 UV LED 元件結構。我們發現,當 Al 與量子井的距離在 1 nm 的時候,量子井與 Al 有最強的 SPR 耦 合效率。為了製造 UV LED 元件,我們透過改變乾蝕刻時間的方式, 嘗試了不同深度的 p-n 介面,發現當刻蝕深度為 400 nm 時,可以 得到接近 p-n 介面的 I-V 曲線。雖然這些元件沒有產生預期的紫外 光,本研究將分析元件量測的結果,也會提出解決問題的對策。