GaInN/GaN LEDs auf semipolaren Seitenfacetten mittels selektiver Epitaxie hergestellter GaN-Streifen

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Beschreibung

Im blauen Spektralbereich emittierende LEDs auf dem AlGaInN-basierenden Materialsystem sind bereits kommerzialisiert und gut etabliert. Trotzdem weisen sie noch immer einen Nachteil auf: Das bevorzugt in Wurtzitstruktur ausgebildete Gruppe-III-Nitrid ist in der bislang am häufigsten für die Kristallabscheidung genutzten c-Richtung polar. Die Polarität wirkt sich dabei durch das anliegende piezoelektrische Feld aber insbesondere bei zunehmenden In-Anteil und dickeren Quantenfilmen negativ auf die optische Ausgangsleistung und die Effizienz aus, wie dies für längerwellige Emission (grüner Spektralbereich) benötigt wird.

In dieser Arbeit wurden solche schwach polaren Kristallebenen mit selektiver
Epitaxie als schräge Seitenfacetten von GaN-Streifen mit dreieckigem Querschnitt
hergestellt. Auf diese semi-polaren Kristallebenen wurde anschließend die LED-Struktur abgeschieden. Nach dem Nachweis der prinzipiellen Funktion der LEDs
wurden verschiedene Untersuchungen zum Nachweis des reduzierten Piezofeldes
durchgeführt. Dies waren insbesondere der Vergleich der Spektren mit einer regulären LED auf der polaren c -Ebene mit Lumineszenzmessungen in Bezug auf die durch den Quantum Confined Stark Effekt verursachte Rotverschiebung und die Anpassung der Prozessierung an die neuartigen LED-Strukturen um eine verbesserte Ausgangsleistung zu überprüfen.