We report on ultraviolet emission from a multi-layer graphene (MLG)/MgZnO/ZnO light-emitting diodes (LED). The p-type MLG and MgZnO in the MLG/MgZnO/ZnO LED are used as transparent hole injection and electron blocking layers, respectively. The current-voltage characteristics of the MLG/MgZnO/ZnO LED show that current transport is dominated by tunneling processes in the MgZnO barrier layer under forward bias conditions. The holes injected from p-type MLG recombine efficiently with the electrons accumulated in ZnO, and the MLG/MgZnO/ZnO LED shows strong ultraviolet emission from the band edge of ZnO and weak red-orange emission from the deep levels of ZnO.
REFERENCES
1.
Y. S.
Choi
, J. W.
Kang
, D. K.
Hwang
, and S. J.
Park
, IEEE Trans. Electron Devices
57
, 26
(2010
).2.
W. I.
Park
and G. C.
Yi
, Adv. Mater.
16
, 87
(2004
).3.
C. Y.
Chang
, F. C.
Tsao
, C. J.
Pan
, G. C.
Chi
, H. T.
Wang
, J. J.
Chen
, F.
Ren
, D. P.
Norton
, S. J.
Pearton
, K. H.
Chen
, and L. C.
Chen
, Appl. Phys. Lett.
88
, 173503
(2006
).4.
S. T.
Tan
, X. W.
Sun
, J. L.
Zhao
, S.
Iwan
, Z. H.
Cen
, T. P.
Chen
, J. D.
Ye
, G. Q.
Lo
, D. L.
Kwong
, and K. L.
Teo
, Appl. Phys. Lett.
93
, 013506
(2008
).5.
N.
Bano
, I.
Hussain
, O.
Nur
, M.
Willander
, H. S.
Kwack
, and D.
Le Si Dang
, Appl. Phys. A
100
, 467
(2010
).6.
A. K.
Geim
and K. S.
Novoselov
, Nature Mater.
6
, 183
(2007
).7.
Y.
Zhu
, S.
Murali
, W.
Cai
, X.
Li
, J. W.
Suk
, J. R.
Potts
, and R. S.
Ruoff
, Adv. Mater.
22
, 3906
(2010
).8.
X. W.
Fu
, Z. M.
Liao
, Y. B.
Zhou
, H. C.
Wu
, Y. Q.
Bie
, J.
Xu
, and D. P.
Yu
, Appl. Phys. Lett.
100
, 223114
(2012
).9.
H. J.
Shin
, W. M.
Choi
, D.
Choi
, G. H.
Han
, S. M.
Yoon
, H. K.
Park
, S. W.
Kim
, Y. W.
Jin
, S. Y.
Lee
, J. M.
Kim
, J. Y.
Choi
, and Y. H.
Lee
, J. Am. Chem. Soc.
132
, 15603
(2010
).10.
P.
Chen
, X.
Ma
, and D.
Yang
, Appl. Phys. Lett.
89
, 111112
(2006
).11.
B. O.
Jung
, J. H.
Lee
, J. Y.
Lee
, J. H.
Kim
, and H. K.
Cho
, J. Electrochem. Soc.
159
, H102
(2012
).12.
M.
Choe
, C. Y.
Cho
, J. P.
Shim
, W.
Park
, S. K.
Lim
, W. K.
Hong
, B. H.
Lee
, D. S.
Lee
, S. J.
Park
, and T.
Lee
, Appl. Phys. Lett.
101
, 031115
(2012
).13.
I.
Maeng
, S.
Lim
, S. J.
Chae
, Y. H.
Lee
, H.
Choi
, and J. H.
Son
, Nano Lett.
12
, 551
(2012
).14.
J. A.
Robinson
, M.
LaBella
, M.
Zhu
, M.
Hollander
, R.
Kasarda
, Z.
Hughes
, K.
Trumbull
, R.
Cavalero
, and D.
Snyder
, Appl. Phys. Lett.
98
, 053103
(2011
).15.
Ü.
Özgür
, Ya. I.
Alivov
, C.
Liu
, A.
Teke
, M. A.
Reshchikov
, S.
Doğan
, V.
Avrutin
, S.-J.
Cho
, and H.
Morkoç
, J. Appl. Phys.
98
, 041301
(2005
).16.
L.
Bergman
, J. L.
Morrison
, X. B.
Chen
, J.
Huso
, and H.
Hoeck
, Appl. Phys. Lett.
88
, 023103
(2006
).17.
C.
Faugeras
, A.
Nerrière
, M.
Potemski
, A.
Mahmood
, E.
Dujardin
, C.
Berger
, and W. A.
de Heer
, Appl. Phys. Lett.
92
, 011914
(2008
).18.
S.
Choopun
, R. D.
Vispute
, W.
Yang
, R. P.
Sharma
, T.
Venkatesan
, and H.
Shen
, Appl. Phys. Lett.
80
, 1529
(2002
).19.
S.
Lee
, Y.
Lee
, D. Y.
Kim
, E. B.
Song
, and S. M.
Kim
, Appl. Phys. Lett.
102
, 242114
(2013
).20.
M.
Sağlam
, E.
Ayyildiz
, A.
Gümüs
, A.
Türüt
, H.
Efeoğlu
, and S.
Tüzemen
, Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process.
62
, 269
(1996
).21.
G. H.
Lee
, Y. J.
Yu
, C.
Lee
, C.
Dean
, K. L.
Shepard
, P.
Kim
, and J.
Hone
, Appl. Phys. Lett.
99
, 243114
(2011
).22.
J. D.
Ye
, S. L.
Gu
, S. M.
Zhu
, W.
Liu
, S. M.
Liu
, R.
Zhang
, Y.
Shi
, and Y. D.
Zheng
, Appl. Phys. Lett.
88
, 182112
(2006
).23.
C. H.
Ahn
, Y. Y.
Kim
, D. C.
Kim
, S. K.
Mohanta
, and H. K.
Cho
, J. Appl. Phys.
105
, 013502
(2009
).24.
N. H.
Alvi
, K. U.
Hasan
, O.
Nur
, and M.
Willander
, Nanoscale Res. Lett.
6
, 130
(2011
).25.
T.
Makino
, Y.
Segawa
, M.
Kawasaki
, and H.
Koinuma
, Semicond. Sci. Technol.
20
, S78
(2005
).© 2014 AIP Publishing LLC.
2014
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.
