High-Efficiency Deep Ultraviolet Light-Emitting Diodes without an Electron Blocking Layer Enabled by a High-Aluminum-Content Spanning Superlattice p-Type Region
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Le résumé fourni par la source
Deep ultraviolet light-emitting diodes (DUV-LEDs) face critical challenges such as poor hole injection and significant electron leakage, both of which severely limit their external quantum efficiency (EQE). This study possesses and simulates six DUV-LED structures featuring p-type superlattices with varying aluminum compositions using the SiLENSe module that integrates Schrödinger-Poisson and drift-diffusion models. Among them, structure F, which eliminates the conventional electron blocking layer (EBL) and incorporates a graded Al 0.8 Ga 0.2 N/Al 0.6 Ga 0.4 N superlattice, demonstrates the best performance. It achieves an EQE of 6.3% and a peak optical output power of 25 mW. Detailed analyses of band diagrams and carrier distributions confirm that the structure simultaneously enhances hole injection and effectively suppresses electron leakage. These improvements are attributed to the formation of stepped valence band profiles and reinforced electron barriers within the superlattice. This dual-function design highlights a viable and efficient strategy for advancing high-performance DUV-LEDs through p-type band engineering without relying on traditional EBLs.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- High-Efficiency Deep Ultraviolet Light-Emitting Diodes without an Electron Blocking Layer Enabled by a High-Aluminum-Content Spanning Superlattice p-Type Region
- Date Crossref
- 10/10/2025
- Éditeur
- American Chemical Society (ACS)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Zhengzhou University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Ministry of Education pays non établi dans la noticeOrganisme public
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North Minzu University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Xi'an Jiaotong University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Electrical and Information Engineering International Joint-Laboratory of Electronic Materials and Systems of Henan Province pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Institute of Intelligence Sensing pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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School of Physics International Joint Laboratory for Integrated Circuits Design and Application pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Zhengzhou Way Do Electronics Co. Ltd pays non établi dans la noticeEntreprise
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Key Lab Phys Elect & Devices pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Xi An Jiao Tong Univ pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Zhengzhou University, Ministry of Education et North Minzu University, avec 7 autres affiliations.
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