技術改進是永恒的話題，在11月10日下午于北京昆泰酒店召開的CHINASSL2013材料與裝備技術分會上，來自賽倫光電Bedwyr Humphreys就為與會聽眾帶來了如何《開發(fā)高質(zhì)量、低缺陷密度半極化和非極化氮化鎵模板》的報告。

Bedwyr Humphreys介紹，當前商用的纖鋅礦氮化物激光電大部分沿極性的c軸方向制備，其性能受到了量子阱中極化電場的影響。在異質(zhì)結界面處不連續(xù)的自發(fā)和壓電極化電場導致了量子阱中產(chǎn)生內(nèi)建電勢，使電子和空穴在空間上相分離，降低了量子阱中的輻射復合速率，也就是所謂的量子限制斯塔克效應。這種效應在綠光二極管等高銦組分的器件中尤其嚴重，使得綠光器件的效率性能至今也無法達到令人滿意的高度。為了降低極化效應，半極性和非極性襯底被應用與器件制備中。這些襯底受到了廣泛的關注，不僅僅由于它們提高了藍光和紫光器件的性能，更重要的是它們使高效率光器件的制備成為可能。迄今為止，高質(zhì)量半極性和非極性GaN材料只能通過在某些特定角度切割昂貴的體GaN材料獲得。

并且，這種方法只能獲得小片(通常尺寸為10cm~15cm)的襯底，只適用于基礎研究。傳統(tǒng)側向外延生長已經(jīng)被應用提高藍寶石襯底上生長的半極化和非極化GaN性能。然而，這種方法由于很厚的掩膜生長過程(5~10微米)，其材料均勻性難以保證，制約了其作為商用半極性和非極性GaN襯底制備常規(guī)工藝的可能性。

Bedwyr Humphreys報告顯示，通過實驗，發(fā)現(xiàn)利用Seren Ph otonics和University of Sheffield的獨特納米技術，成功實現(xiàn)了非極性和半極性GaN FWHM的有效降低，同時隨著方法的成熟，GaN的性能將得到進一步的改善。在高質(zhì)量a面GaN襯底上生長的InGaN/GaN多量子阱結構現(xiàn)實了優(yōu)秀的光學性質(zhì)。與藍寶石上生長的傳統(tǒng)c面GaN相比IQE提高了7倍。而變功率PL結果顯示，a面的多量子阱結構可以擺脫QCSE的影響。