DBR 是由多層交替的高折射率和低折射率資料組成的周期構(gòu)造,每層資料的光學(xué)厚度為中間反射波長(zhǎng)的1/4。使用于LED 器材的傳統(tǒng)DBR 構(gòu)造,通常記為n0/[HLHL…HL]/ns,這兒n0、ns 分別為L(zhǎng)ED 的約束層介質(zhì)折射率、基片折射率,如圖1 所示。由光學(xué)薄膜理論知,DBR 光譜反射率和半峰寬都隨其資料折射率差的增大而增大,所以要想取得較好的DBR 反射光譜,大概使其資料折射率差盡可能大。
當(dāng)前,使用于LED 器材的DBR 首要選用金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積(MOCVD)辦法成長(zhǎng)取得,因?yàn)镈BR 構(gòu)造層能夠與LED 器材層一同成長(zhǎng)完結(jié),所以制備技能相對(duì)簡(jiǎn)略。1982 年,Burnham等提出把DBR 引進(jìn)LED 器材來(lái)進(jìn)步LED 發(fā)光功率的思想。1984 年,Thornton 等初次用MOCVD 技能成長(zhǎng)出高質(zhì)量DBR構(gòu)造。但直到1991 年,Kato 等[9]才把DBR 使用到紅外LED,改進(jìn)了LED 出光功率。1992 年,Sugawara 和Itaya 等[10,11]把DBR引進(jìn)到橙、綠色的AlGaInP LED,取得了高亮度LED 器材。
? ? ? ?1995年,Thomas 等往紅光LED 器材引進(jìn)AlGaAs/AlAs DBR,結(jié)果LED 的輸出功率得到較大進(jìn)步。2000 年,Nakada 等 把GaN/AlGaN DBR 使用到藍(lán)光AlGaInNLED。隨后,Wang 等把AlxGa1-xN/AlyGa1 -yN DBR 使用到紫光AlGaInN LED。我國(guó)用MOCVD 法對(duì)DBR 展開(kāi)研討工作相對(duì)較晚,1994 年,童玉珍等用MOCVD法成長(zhǎng)出20.5 周期紅外AlGaAs/GaAs DBR 構(gòu)造。1998 年,王國(guó)宏等把Al0.5Ga0.5As/AlAs DBR 使用到雙異質(zhì)結(jié)AlGaInP 橙黃色LED 中,取得1cd 亮度的LED 器材。2000 年,關(guān)興國(guó)等用MOCVD 法成長(zhǎng)了使用于紅光LED 的AlAs/GaAs DBR。近來(lái),姬小利等[18]成長(zhǎng)了可使用于藍(lán)光GaN 基LED 的Al0.3Ga0.7N/GaN 和GaN/AlGaN 資料的DBR 構(gòu)造。
近來(lái)幾年,AlGaInN 資料DBR 備受注重。當(dāng)前用于LED 的AlGaInN 資料DBR 構(gòu)造首要有AlN/GaN、AlxGa1-xN/GaN、AlxGa1-xN/AlN、AlxGa1 -x N/AlyGa1 -yN 和AlInN/GaN。文獻(xiàn)[20]指出,AlN 與GaN 資料有2.5%的失配。Feuillet等也指出:在GaN 資料上外延AlN 膜簡(jiǎn)單傾向二維形式成長(zhǎng)。
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