Mesurer l’influence de la surface sur l’efficacité des micro-LEDs InGaN/GaN

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Published on 14 January 2022

Les micro-LED (μLED) à base de nitrure d’élément III sont des briques de base prometteuses pour la prochaine génération de micro-écrans à haute performance. Pour atteindre une densité de pixels élevée, il est souhaitable de réaliser des μLEDs avec des dimensions latérales inférieures à 10 μm. Avec une telle réduction d'échelle des pixels, les effets de gravure latérale deviennent importants, et la compréhension de l'impact des recombinaisons de surface non radiatives est d'une importance cruciale. Il est donc nécessaire de développer une métrique adaptée pour évaluer l'impact de ces recombinaisons de surface avec une résolution spatiale à l'échelle nanométrique.

Des chercheurs de l’Institut Néel (CNRS), en collaboration avec des chercheurs du CEA-LETI ont proposé une méthodologie pour évaluer quantitativement l'influence des recombinaisons de surface sur les propriétés optiques des puits quantiques InGaN/GaN, basée sur la spectroscopie de cathodoluminescence corrélée au temps et résolue spatialement.

En couplant leur méthode expérimentale avec un modèle de diffusion, ils ont non seulement montré qu’une passivation adaptée améliore notablement l'efficacité des μLED mais ils ont aussi quantifié cette amélioration. Ces résultats soulignent la nécessité d'expériences résolues dans le temps à l'échelle nanométrique pour quantifier les changements locaux dans l'efficacité quantique interne des micro-dispositifs.

Référence
Sylvain Finot, Corentin Le Maoult, Etienne Gheeraert, David Vaufrey, and Gwénolé Jacopin, “Surface Recombinations in III-Nitride Micro-LEDs Probed by Photon-Correlation Cathodoluminescence,” ACS Photonics, in press (2022)

Pour en savoir plus :
https://doi.org/10.1021/acsphotonics.1c01339