本研究針對 p-i-n 結構之非晶碳化矽氫薄膜發光二極體，除在p及n層分
別採用組成摻雜梯度能隙(composition-dopant-graded gap)結構外，且
於n層處，利用鍺具有較高反射係數及較佳導電係數的特性，加入一非晶
碳鍺化矽氫(a-SiCGe:H)反射層(reflective layer)，並以退火製程的最
佳化，改善薄膜發光二極體的光電特性；另本研究中亦比較以鍍有ITO或
TO透明導電膜的玻璃為基板所製作的元件特性。實驗結果顯示，以鍍有
ITO的玻璃為基板的元件，除因組成摻雜梯度能隙可降低外接電極接觸電
阻(contact resistance)，載子入射機會增加外，更因為再加入反射層，
而提高背向光的反射量及再降低元件的串接電阻(series resistance)，
因此再度提昇元件的發光亮度、降低其操作電壓。然而，以鍍有TO的玻璃
為基板的元件，其效果則不如預期。由於退火製程對非晶薄膜與外接電極
之介面特性有極大的影響，為改善兩者間的接觸電阻，以獲得更好的歐姆
接觸(ohmic contact)，本實驗亦探討不同溫度及時間的退火條件對元件
特性的影響，發現在 280 oC、3分鐘的退火條件下，元件具有較佳的發光
亮度及較低的臨界電壓，且元件穩定度的表現也較好。採用最佳化的退火
條件，以鍍有ITO的玻璃為基板的元件在電流密度為 600 mA/cm2時，最高
亮度可達720 cd/m2，且臨界電壓降至9.0 V，頻譜峰值680 nm，發出橘黃
光。而以鍍有TO的玻璃為基板的元件除亮度明顯較差(315 cd/m2)外，其
臨界電壓與頻譜的表現均與在鍍有ITO的玻璃上的元件相似。
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