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專利名稱 紅外線量子點發光二極體的結構與製作方法THE STRUCTURE AND FABRICATION METHOD OF INFRARED QUANTUM DOT LIGHT EMITTING DIODE
專利證號 I235504
國別 中華民國
獲證日期 20050701
專利摘要 一款近紅外光發光元件，將量子點發光二極體的波長設計約1μm，由電子激發光譜(EL)特性可看出波長隨溫度變化很小為0.22 nm/K，而半高寬(FWHM)變化為0.04 nm/K以下，詳細敘述一個量子點發光元件對溫度特性變化(溫度範圍從20 K到300 K)。本發明的長晶結構，以自我形成(self-assembly)的方式成長InAs/GaAs量子點，且在此時將砷擋板關起，並使用Stranski-Kranov的模式，就是先一層接著一層成長，再變成島狀(island)結構，本元件結構是利用固態分子磊晶設備(solid-source MBE)所長成。量測溫度由絕對溫度從20 K升至到300 K中，負偏壓為-0.5 V時，暗電流從84 pA增加到13 nA，理想因子值n(ideality factor)，在溫度20 K時，n約為14(穿隧電流造成)，到溫度100 K~240 K時，n約為2(為生成與復合(G-R)電流所主導)，一直到n約為1.3(主要為擴散電流機制)，說明經由所設計磊晶結構讓此發光二極體有極低的暗電流。於發光頻譜分析中，可觀察到本發明的特點是在非常大的溫度變化範圍之下，波長位移和半高寬增加只有0.22 nm/K和0.04 nm/K。此結果和具有複雜設計共振腔結構(resonant cavity)的LED與特殊設計表面多層介電多工光電濾波器發光LED的性能差不多，且大範圍溫度穩定性甚至比一般發光LED還要優異。

IPC國際分類號

H01L-033/00(2010.01);(IPC 1-7) : H01L-033/00