Transparent Conductive Electrodes For Gan-Based Light Emitting Device

Ali, Ahmad Hadi (2016) Transparent Conductive Electrodes For Gan-Based Light Emitting Device. PhD thesis, Universiti Sains Malaysia.

[img]
Preview
PDF
Download (597Kb) | Preview

    Abstract

    Sesentuh elektrik yang berkeupayaan sebagai pengalir arus elektrik yang tinggi dan lutsinar optik yang baik dalam panjang gelombang cahaya nampak adalah sangat penting untuk kecekapan peranti optoelektronik. Kajian ini difokuskan ke atas elektrod pengalir lutsinar (TCE) yang dimendapkan ke atas templat berasaskan GaN untuk aplikasi struktur diod pemancar cahaya (LED) InGaN. Templat GaN jenis-p dan jenis-n digunakan sebagai templat pemendapan untuk tujuan pengoptimuman TCE. Indium tin oksida (ITO) digunakan sebagai sesentuh lapisan atas kerana ITO menawarkan kerintangan arus elektrik yang rendah (~10-4 – 10-3 -cm), lutsinar optik dalam panjang gelombang cahaya nampak yang tinggi (> 80 %), mempunyai kepekatan pembawa yang tinggi (~1021 cm-3) dan kelincahan pembawa yang baik. Untuk memperbaiki kerintangan arus elektrik lapisan ITO, lapisan-bawah logam tipis dimendapkan di antara lapisan ITO di atas dan templat GaN. Bagi templat p-GaN, lapisan-bawah Ni dan Ag dimendapkan di bawah lapisan ITO, manakala bagi templat n-GaN, lapisan-bawah logam tipis Ti dan Al digunakan. Sampel-sampel TCE dikenakan proses sepuh lindap untuk memperbaiki ciri-ciri struktur TCE yang seterusnya akan memperbaiki ciri-ciri elektrik dan optik TCE. Daripada proses pengoptimuman, keadaan sepuh lindap yang terbaik untuk TCE adalah pada suhu 600C di bawah aliran gas N2 2 L/min dengan tempoh sepuh lindap selama 15 min. Electrical contacts which possess high electrical current conductivity and good optical transparency in visible wavelength are very important for the efficiency of optoelectronic devices. This study focuses on transparent conductive electrode (TCE) deposited on GaN-based templates for the application on InGaN light emitting diode (LED) structure. P-type and n-type GaN templates were used as depositing templates for optimization purposes of the TCE. Indium tin oxide (ITO) is used as a top contact layer since ITO offers low electrical current resistivity (~10-4 – 10-3 -cm), high optical transparency in visible wavelength (> 80 %), has high carrier concentration (~1021 cm-3) and good carrier mobility. In order to improve the electrical current resistivity of the ITO layer, thin metal under-layer was deposited between the top ITO layer and the GaN templates. For the p-GaN templates, Ni and Ag thin metal under-layer were deposited under the ITO top layer, whereas for the n-GaN templates, Ti and Al thin metal under-layer were used. The TCE samples were subjected to post-annealing process in order to improve the structural characteristics of the TCE which consequently will improve the electrical and optical characteristics of the TCE. From the optimization process, the best post-annealing condition for the TCE is at temperature of 600C under N2 gas flow of 2 L/min with annealing period of 15 min.

    Item Type: Thesis (PhD)
    Subjects: Q Science > QC Physics > QC1 Physics (General)
    Divisions: Pusat Pengajian Sains Fizik (School of Physics) > Thesis
    Depositing User: Mr Noorazilan Noordin
    Date Deposited: 10 Jan 2017 14:53
    Last Modified: 22 Mar 2017 10:23
    URI: http://eprints.usm.my/id/eprint/31513

    Actions (login required)

    View Item
    Share