新型发光三极管器件设计与光电调控性能仿真研究

作者：陈晶晶; 郝绍坤; 周雄图^*; 吴朝兴; 张永爱; 郭太良; 孙捷

来源：激光与光电子学进展, 2022, 59(17): 190-196.

• 集成光学
• 发光三极管
• 集成器件
• 电流增益
• 调控性能

微米级间距发光二极管（Micro-LED）在材料、器件、工艺和应用场景方面具有诸多独特优势，随着未来显示器件向发光、开关、传感等多功能集成的方向发展，Micro-LED往往需要小电流密度驱动，驱动模式面临着巨大的挑战。为了实现小电流输入对LED发光器件的调控，基于相同的GaN材料和工艺平台，提出一种集发光和调控为一体的新型多功能集成发光三极管（LET）器件。该器件为双极型晶体管和发光二极管的垂直集成结构，通过改变基区电压控制电子运动到发光有源区的数量进而调控器件的发光效果；通过双极型晶体管（BJT）的电流增益效果实现了相同光效的输入电流从毫安级别降到了微安级别，并在一定电压范围内实现了高度线性调控。该LET器件可通过小功率信号进行控制和驱动，有望成为高密度、高集成度智能显示的一种变革性技术。