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作者：郝家龙;李宏博;吕顺鹏;朱立财;孙文超;张若甲;刘钟旭;蒋科;贲建伟;张山丽;孙晓娟;黎大兵;
单位：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,特种发光科学与技术全国重点实验室;中国科学院大学;
摘要：AlGaN基深紫外Micro-LED在无掩膜光刻、日盲紫外保密通信等领域具有重要应用前景。然而，侧壁效应和电流拥挤效应严重制约高电流密度下的光功率密度。本研究制备了发光波长237 nm，台面半径分别为12.5、25.0、50.0μm的深紫外Micro-LED，并系统探究了侧壁修复对不同尺寸和不同阵列化Micro-LED的影响规律。研究发现，使用KOH修复侧壁可有效降低AlGaN基深紫外Micro-LED侧壁缺陷密度，减小反向漏电流密度，同时降低由侧壁缺陷导致的肖特基-里德-霍尔（SRH）非辐射复合。对于单台面器件，器件尺寸越小，最大光功率密度越高，但侧壁效应严重制约着小尺寸器件的光功率密度，导致小尺寸器件在低电流密度下光功率密度最低，侧壁修复后，半径12.5μm的器件峰值光功率密度提升最多，提升了186%，且在不同电流密度下光功率密度均最高；对于相同发光面积的阵列化器件，侧壁修复后，阵列化程度越高，光功率密度越高，4×4阵列12.5μm的Micro-LED比半径50.0μm的器件峰值光功率密度提高了116%，其原因是在保持较低侧壁缺陷的情况下，阵列化可以提高电流密度分布均匀性，进而提高光效。该研究有助于提高Micro-LED的光功率密度，并将推动短波深紫外Micro-LED走向实际应用。
关键词：侧壁效应;;电流拥挤效应;;AlGaN micro-LED;;侧壁修复;;阵列化工程
基金资助：国家重点研发计划（2022YFB3605103）;; 国家杰出青年科学基金（62425408）;; 国家自然科学基金青年基金（62204241,U22A2084）;; 吉林省科技发展计划重点研发项目（20240302027GX）;; 吉林省自然科学基金（20230101345JC,20230101360JC,20230101107JC）;; 中国科学院BR计划（E30122E4M0）
