新成果展示：具有倾斜台面的Micro-LED模型数据库的开发与应用

智能手机、平板、电脑等高分辨率显示产品的快速发展，促使整个行业对高性能显示器的需求不断增加，基于Micro-LED的显示技术开始慢慢走进人们的视野。基于Micro-LED的显示技术除了巨量转移、全彩显示、驱动电路及坏点检测与修复外，单个器件较低的发光效率也是目前亟需解决的问题之一。因此，天津赛米卡尔科技有限公司技术团队基于TCAD仿真平台开发了具有倾斜台面的GaN基Micro-LED的多种模型数据库，并系统地研究了倾斜角度对器件光电性能的影响。如图1所示，研究结果发现：台面的倾斜角度越小，器件的光提取效率会得到一定程度的改善。

图1 （a）Device 1和（b）Device 5的2D电场分布图；（c）Device 1和Device 5在Y= -2.5 μm处的1D电场分布图；（d）Device 1至Device 5的光提取效率

除此之外，台面的倾斜角度也会对器件的电学性能产生影响，如图2所示，这主要体现在两个方面：一是倾斜的台面会造成侧壁区域的电场增加，导致边缘区域的量子阱中量子限制斯塔克响应增强，从而降低器件的有效辐射复合效率；二是台面的倾斜角度越大，载流子向台面边缘扩展的趋势越明显，从而导致载流子被侧壁缺陷捕获的可能性增加，器件性能变差。因此，合理地设计GaN基Micro-LED器件的台面倾斜角度对器件的光电性能尤为重要。

图2 （a）各器件内部横向的电场分布，（b）Device 1和（c）Device 5边缘区域量子阱中的能带图，（d）各器件的非辐射复合电流随外加电流密度的变化曲线。其中Device 1/Ⅰ, 2/Ⅱ, 3/Ⅲ, 4/Ⅳ和5/Ⅴ的台面倾斜角度分别为45°，53°，63°，79°和90°

该成果最近被应用物理及光学领域权威SCI期刊Optics Express (vol. 30, no. 21, pp. 37675-37685, 2022) 收录。

　　审核编辑：汤梓红