中国和沙特阿拉伯的研究人员首次展示了氮极隧道结（TJ）氮化铟镓（InGaN）发光二极管（LED），研究人员称，以前已经报道了具有良好性能的N极隧道结，但是目前仅获得了III极III型氮化物TJ-LED。
研究团队使用极化掺杂的氮化铝镓（AlGaN）来提高TJ的性能，产生更高的空穴浓度，并增加了从电极散布的横向电流。这项工作中的隧道结电流密度仍低于所报道的N极GaN / InGaN / GaN TJ的电流密度，这可能是由于在隧道结中使用富铝AlGaN。
对隧道结的顶部n-GaN层进行优化，使用连续的氨水（NH3）以及交替爆裂的硅烷和三甲基镓（TMG）进行定期掺杂。研究认为与在N极GaN中进行常规连续Si掺杂相比，周期性的Si-δ掺杂中V坑的形成受到抑制可能与拉伸应力的降低有关。
隧道结下方的p-AlGaN层，保持相对较薄的75nm，以优化渐变成分的极化掺杂效果。 p型镁掺杂剂由双环戊二烯基镁（Cp2Mg）提供。空穴浓度和迁移率分别为9×1017 / cm 3和7.5cm 2 / V-s。在隧道结的p型和n型层之间放置一个薄Al0.4Ga0.6N中间层。
隧道结使给定的正向电压可以实现更高的电流，两个器件的开启电压均为约2.5V。在线性区域中，隧道结的总电阻为264Ω，参考器件中的总电阻为439Ω。两种器件的峰值波长均为?430nm。
在光输出方面，通过注入20A / cm2，TJ-LED的光输出强度提高了70％。外部量子效率（EQE）也更高，在20A / cm2时为1.7倍，研究人员将改进的性能归因于TJ-LED较低的总电阻。
