A review of high ideality factor in gallium nitride-based light-emitting diode
Theory concerning the high ideality factor of gallium nitride (GaN) based light-emitting diode (LED) has been reviewed. The presence of a high ideality factor indicates a large forward voltage that results in efficiency reduction. The paper suggests that tunneling is the main reason defining the exp...
Saved in:
| Published in: | Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics |
|---|---|
| Date: | 2021 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2021
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/216093 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | A review of high ideality factor in gallium nitride-based light-emitting diode / A.S. Hedzir, N.F. Hasbullah // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2021. — Т. 24, № 1. — С. 83-89. — Бібліогр.: 29 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862661687958568960 |
|---|---|
| author | Hedzir, A.S. Hasbullah, N.F. |
| author_facet | Hedzir, A.S. Hasbullah, N.F. |
| citation_txt | A review of high ideality factor in gallium nitride-based light-emitting diode / A.S. Hedzir, N.F. Hasbullah // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2021. — Т. 24, № 1. — С. 83-89. — Бібліогр.: 29 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics |
| description | Theory concerning the high ideality factor of gallium nitride (GaN) based light-emitting diode (LED) has been reviewed. The presence of a high ideality factor indicates a large forward voltage that results in efficiency reduction. The paper suggests that tunneling is the main reason defining the exponential behaviour of current-voltage measurements, which leads to a high ideality factor. However, there is also a paper that suggests that the design of the current geometry in the LED chip defines the value of the ideality factor. An effective current spreading geometry in the LED chip will minimize the ideality factor and make it fall between the ideal range of 1 to 2. Besides, how the ideality factor is calculated will also play a major role in defining its value. By calculating the ideality factor based solely on the radiative recombination current formula, the value of the ideality factor can result in an ideal ideality factor of 1.08.
Розглянуто теорію великих значень коефіцієнта ідеальності у світлодіоді на основі нітриду галію. Наявність великого коефіцієнта ідеальності свідчить про велику пряму напругу, що призводить до зниження ефективності. У статті висловлено думку, що тунелювання є основною причиною, яка визначає експоненційну поведінку вольт-амперних характеристик, що призводить до великих значень коефіцієнта ідеальності. Однак є також стаття, яка передбачає, що дизайн геометрії струму світлодіодного чіпа визначає величину коефіцієнта ідеальності. Ефективна геометрія розподілу струму в світлодіодному чіпі дозволить мінімізувати коефіцієнт ідеальності та змусить його набувати значень в ідеальному діапазоні від 1 до 2. Крім того, спосіб розрахунку коефіцієнта ідеальності також відіграє важливу роль у визначенні його величини. Якщо обчислювати цей коефіцієнт, виходячи виключно з формули для струму випромінювальної рекомбінації, то величина коефіцієнта ідеальності може досягати ідеального значення 1,08.
|
| first_indexed | 2026-04-16T20:50:11Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-216093 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1560-8034 |
| language | English |
| last_indexed | 2026-04-16T20:50:11Z |
| publishDate | 2021 |
| publisher | Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Hedzir, A.S. Hasbullah, N.F. 2026-04-06T08:44:08Z 2021 A review of high ideality factor in gallium nitride-based light-emitting diode / A.S. Hedzir, N.F. Hasbullah // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2021. — Т. 24, № 1. — С. 83-89. — Бібліогр.: 29 назв. — англ. 1560-8034 PACS: 73.40.Gk, 85.60.Jb https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/216093 https://doi.org/10.15407/spqeo24.01.083 Theory concerning the high ideality factor of gallium nitride (GaN) based light-emitting diode (LED) has been reviewed. The presence of a high ideality factor indicates a large forward voltage that results in efficiency reduction. The paper suggests that tunneling is the main reason defining the exponential behaviour of current-voltage measurements, which leads to a high ideality factor. However, there is also a paper that suggests that the design of the current geometry in the LED chip defines the value of the ideality factor. An effective current spreading geometry in the LED chip will minimize the ideality factor and make it fall between the ideal range of 1 to 2. Besides, how the ideality factor is calculated will also play a major role in defining its value. By calculating the ideality factor based solely on the radiative recombination current formula, the value of the ideality factor can result in an ideal ideality factor of 1.08. Розглянуто теорію великих значень коефіцієнта ідеальності у світлодіоді на основі нітриду галію. Наявність великого коефіцієнта ідеальності свідчить про велику пряму напругу, що призводить до зниження ефективності. У статті висловлено думку, що тунелювання є основною причиною, яка визначає експоненційну поведінку вольт-амперних характеристик, що призводить до великих значень коефіцієнта ідеальності. Однак є також стаття, яка передбачає, що дизайн геометрії струму світлодіодного чіпа визначає величину коефіцієнта ідеальності. Ефективна геометрія розподілу струму в світлодіодному чіпі дозволить мінімізувати коефіцієнт ідеальності та змусить його набувати значень в ідеальному діапазоні від 1 до 2. Крім того, спосіб розрахунку коефіцієнта ідеальності також відіграє важливу роль у визначенні його величини. Якщо обчислювати цей коефіцієнт, виходячи виключно з формули для струму випромінювальної рекомбінації, то величина коефіцієнта ідеальності може досягати ідеального значення 1,08. This research is supported by a grant from the Malaysian Ministry of Higher Education for the Fundamental Research Grant Scheme (FRGS grant no. FRGS19-053-0661). en Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics Optoelectronics and optoelectronic devices A review of high ideality factor in gallium nitride-based light-emitting diode Огляд теорії великих значень коефіцієнта ідеальності у світлодіоді на основі нітриду галію Article published earlier |
| spellingShingle | A review of high ideality factor in gallium nitride-based light-emitting diode Hedzir, A.S. Hasbullah, N.F. Optoelectronics and optoelectronic devices |
| title | A review of high ideality factor in gallium nitride-based light-emitting diode |
| title_alt | Огляд теорії великих значень коефіцієнта ідеальності у світлодіоді на основі нітриду галію |
| title_full | A review of high ideality factor in gallium nitride-based light-emitting diode |
| title_fullStr | A review of high ideality factor in gallium nitride-based light-emitting diode |
| title_full_unstemmed | A review of high ideality factor in gallium nitride-based light-emitting diode |
| title_short | A review of high ideality factor in gallium nitride-based light-emitting diode |
| title_sort | review of high ideality factor in gallium nitride-based light-emitting diode |
| topic | Optoelectronics and optoelectronic devices |
| topic_facet | Optoelectronics and optoelectronic devices |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/216093 |
| work_keys_str_mv | AT hedziras areviewofhighidealityfactoringalliumnitridebasedlightemittingdiode AT hasbullahnf areviewofhighidealityfactoringalliumnitridebasedlightemittingdiode AT hedziras oglâdteoríívelikihznačenʹkoefícíêntaídealʹnostíusvítlodíodínaosnovínítridugalíû AT hasbullahnf oglâdteoríívelikihznačenʹkoefícíêntaídealʹnostíusvítlodíodínaosnovínítridugalíû AT hedziras reviewofhighidealityfactoringalliumnitridebasedlightemittingdiode AT hasbullahnf reviewofhighidealityfactoringalliumnitridebasedlightemittingdiode |