Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 9/2014

01.09.2014

Microstructural defect properties of InGaN/GaN blue light emitting diode structures

verfasst von: Y. Baş, P. Demirel, N. Akın, C. Başköse, Y. Özen, B. Kınacı, M. K. Öztürk, S. Özçelik, E. Özbay

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 9/2014

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

In this paper, we study structural and morphological properties of metal-organic chemical vapour deposition-grown InGaN/GaN light emitting diode (LED) structures with different indium (In) content by means of high-resolution X-ray diffraction, atomic force microscopy (AFM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), photoluminescence (PL) and current–voltage characteristic (I–V). We have found out that the tilt and twist angles, lateral and vertical coherence lengths of mosaic blocks, grain size, screw and edge dislocation densities of GaN and InGaN layers, and surface roughness monotonically vary with In content. Mosaic defects obtained due to temperature using reciprocal lattice space map has revealed optimized growth temperature for active InGaN layer of MQW LED. It has been observed in this growth temperature that according to AFM result, LED structure has high crystal dimension, and is rough whereas according to PL and FTIR results, bandgap energy shifted to blue, and energy peak half-width decreased at high values. According to I–V measurements, it was observed that LED reacted against light at optimized temperature. In conclusion, we have seen that InGaN MQW structure’s structural, optical and electrical results supported one another.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
2.
Zurück zum Zitat S. Chichibu, T. Azuhata, T. Sota, S. Nakamura, Appl. Phys. Lett. 69, 4188 (1996)CrossRef S. Chichibu, T. Azuhata, T. Sota, S. Nakamura, Appl. Phys. Lett. 69, 4188 (1996)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat S.D. Lester, F.A. Ponce, M.G. Crawford, D.A. Steigerwald, Appl. Phys. Lett. 66, 1249 (1995)CrossRef S.D. Lester, F.A. Ponce, M.G. Crawford, D.A. Steigerwald, Appl. Phys. Lett. 66, 1249 (1995)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat D. Kapolnek, X.H. Wu, B. Heyıng, S. Keller, B.P. Keller, U.K. Mıshra, S.P. Denbaars, J.S. Speck, Appl. Phys. Lett. 67, 1541 (1995)CrossRef D. Kapolnek, X.H. Wu, B. Heyıng, S. Keller, B.P. Keller, U.K. Mıshra, S.P. Denbaars, J.S. Speck, Appl. Phys. Lett. 67, 1541 (1995)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat M. Schuster, P.O. Gervais, B. Jobst, W. Ho¨sler, R. Averbeck, H. Riechert, A. Iberlkand, R. Sto¨mmerk, J. Phys. D Appl. Phys. 32, 56 (1999)CrossRef M. Schuster, P.O. Gervais, B. Jobst, W. Ho¨sler, R. Averbeck, H. Riechert, A. Iberlkand, R. Sto¨mmerk, J. Phys. D Appl. Phys. 32, 56 (1999)CrossRef
6.
7.
Zurück zum Zitat M.K. Öztürk, H. Yu, B. Sarıkavak, S. Korçak, S. Özçelik, E. Özbay, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 21, 185 (2010) M.K. Öztürk, H. Yu, B. Sarıkavak, S. Korçak, S. Özçelik, E. Özbay, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 21, 185 (2010)
8.
Zurück zum Zitat T. Metzger, R. Höpler, E. Born, O. Ambacher, M. Stutzmann, R. Stömmer, M. Schuster, H. Gobe, S. Christiansen, M. Albrecht, H.P. Strun, Philos. Mag. A 77, 1013 (1998)CrossRef T. Metzger, R. Höpler, E. Born, O. Ambacher, M. Stutzmann, R. Stömmer, M. Schuster, H. Gobe, S. Christiansen, M. Albrecht, H.P. Strun, Philos. Mag. A 77, 1013 (1998)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat H. Yu, M.K. Öztürk, S. Özçelik, E. Özbay, J. Crys, Growth 293, 273 (2006)CrossRef H. Yu, M.K. Öztürk, S. Özçelik, E. Özbay, J. Crys, Growth 293, 273 (2006)CrossRef
11.
12.
Zurück zum Zitat E. Arslan, M.K. Öztürk, Ö. Duygulu, A.A. Kaya, S. Özçelik, E. Özbay, Appl. Phys. Mater. Sci. Process. 94, 73 (2009)CrossRef E. Arslan, M.K. Öztürk, Ö. Duygulu, A.A. Kaya, S. Özçelik, E. Özbay, Appl. Phys. Mater. Sci. Process. 94, 73 (2009)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat E. Arslan, M.K. Öztürk, A. Teke, S. Özçelik, E. Özbay, J. Phys. D Appl. Phys. 41, 155317 (2008)CrossRef E. Arslan, M.K. Öztürk, A. Teke, S. Özçelik, E. Özbay, J. Phys. D Appl. Phys. 41, 155317 (2008)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat M.E. Vickers, M.J. Kappers, R. Datta, C. McAleese, T.M. Smeeton, F.D.G. Rayment, C.J. Humphreys, J. Phys. D Appl. Phys. 38, A99 (2005)CrossRef M.E. Vickers, M.J. Kappers, R. Datta, C. McAleese, T.M. Smeeton, F.D.G. Rayment, C.J. Humphreys, J. Phys. D Appl. Phys. 38, A99 (2005)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat X.H. Zheng, H. Chen, Z.B. Yan, Y.J. Han, H.B. Yu, D.S. Li, Q. Huang, J.M. Zhou, J. Cryst. Growth 255, 63 (2003)CrossRef X.H. Zheng, H. Chen, Z.B. Yan, Y.J. Han, H.B. Yu, D.S. Li, Q. Huang, J.M. Zhou, J. Cryst. Growth 255, 63 (2003)CrossRef
16.
20.
Zurück zum Zitat Z.F. Ma, D.G. Zhao, Y.T. Wang, D.S. Jiang, S.M. Zhang, J.J. Zhu, Z.S. Liu, B.J. Sun, Hui Yang, J.W. Liang, J. Phys. D Appl. Phys. 41, 105106 (2008)CrossRef Z.F. Ma, D.G. Zhao, Y.T. Wang, D.S. Jiang, S.M. Zhang, J.J. Zhu, Z.S. Liu, B.J. Sun, Hui Yang, J.W. Liang, J. Phys. D Appl. Phys. 41, 105106 (2008)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat S.K. Leey, T.H. Kımy, S.Y. Leey, K.C. Choi, P. Yang, Philos. Mag. 87, 2105 (2007)CrossRef S.K. Leey, T.H. Kımy, S.Y. Leey, K.C. Choi, P. Yang, Philos. Mag. 87, 2105 (2007)CrossRef
22.
23.
Zurück zum Zitat A. Chitnis, C. Chen, V. Adivarahan, M. Shatalov, E. Kuokstis, V. Mandavilli, J. Yang, M.A. Khan, Appl. Phys. Lett. 84, 183 (2004)CrossRef A. Chitnis, C. Chen, V. Adivarahan, M. Shatalov, E. Kuokstis, V. Mandavilli, J. Yang, M.A. Khan, Appl. Phys. Lett. 84, 183 (2004)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat D. Coquillat, M.L. Vassor d’Yerville, M. Kazan, C. Liu, I.M. Watson, P.R. Edwards, R.W. Martin, H.M.H. Chong, R.M. De La Rue., J. Appl. Phys. 103, 44910 (2008)CrossRef D. Coquillat, M.L. Vassor d’Yerville, M. Kazan, C. Liu, I.M. Watson, P.R. Edwards, R.W. Martin, H.M.H. Chong, R.M. De La Rue., J. Appl. Phys. 103, 44910 (2008)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat B. Kınacı, S.Ş. Çetin, A. Bengi, S. Özçelik, Mater. Sci. Semicond. Process. 15, 531 (2012)CrossRef B. Kınacı, S.Ş. Çetin, A. Bengi, S. Özçelik, Mater. Sci. Semicond. Process. 15, 531 (2012)CrossRef
Metadaten
Titel
Microstructural defect properties of InGaN/GaN blue light emitting diode structures
verfasst von
Y. Baş
P. Demirel
N. Akın
C. Başköse
Y. Özen
B. Kınacı
M. K. Öztürk
S. Özçelik
E. Özbay
Publikationsdatum
01.09.2014
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 9/2014
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-014-2108-7

Weitere Artikel der Ausgabe 9/2014

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 9/2014 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt