美国加州大学圣塔芭芭拉分校（UCSB）发布了具有通过金属有机化学气相沉积法生长的具有外延隧道结（TJ）的氮化镓（GaN）基微型发光二极管（μLED）的最低正向电压（MOCVD）。该电压仅略高于使用铟锡氧化物（ITO）透明导电电极的电压。

　　UCSB团队使用选择性区域生长（SAG）技术来创建带有穿孔的隧道结层。TJ中的穿孔孔用于在退火期间释放氢，以激活结的下层p-GaN层。氢钝化p-GaN的镁受体能级，抑制其捕获电子的能力并在价带中产生空穴。尽管可以使用分子束外延（MBE）来避免GaN TJ结构中的氢，但MOCVD在制造中是优选的。

　　与传统的p电极相比，使用TJ结构带来的好处包括简化制造、改善电流扩散和降低光子吸收率。通过将蓝色/绿色/红色μLED直接集成在与TJ连接的级联结构中，可以启用新的设备架构。

　　LED的制造过程包括：用四氟化硅反应离子进行台面蚀刻，使用缓冲氢氟酸去除二氧化硅柱，在氮气中进行700°C退火以从p-GaN中驱除氢，从7对二氧化硅和五氧化钽层形成全向反射器，以及用于触点和金属焊盘的铝/镍/金沉积。

　　使用安装在银接头上并封装在硅树脂中的切块设备进行测试。已发现，与没有n⁺-/n-GaN层穿孔的类似参考MOCVDTJ-μLED相比，在整个器件上发射的辐射更加均匀。实际上，在参考器件的边缘处的发射更大，这很可能是由于退火过程中氢的侧壁向外扩散所致。带有穿孔的TJ-μLED的电气性能也很出色，对于给定的注入电流密度，可提供更紧密和更低的正向电压。相比之下，参考器件在更大的面积上显示出增加的正向电压，这表明在这些情况下，退火期间氢侧壁向外扩散的有效性降低。