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1.
白光LED的加速老化特性   总被引:25,自引:11,他引:14  
对两组GaN基白光发光二极管(LED)进行了对比温度加速老化实验,环境温度分别是80,100℃。随着老化温度的升高,电流-电压(I-V)曲线的隧道电流段、扩散电流段以及反向漏电电流均增加,而串联电阻段则变化较小,这是位错密度升高和金属杂质沿着螺旋位错聚集及移动的结果;电容-电压(C-V)曲线中反向偏压下电容减少,正向偏压下电容增大,这是由于螺位错和混合位错产生了漏电的通道;电致发光光谱中黄光荧光成分比重增加;光通量随时间开始缓慢降低,在某一个时刻突然急剧降低,显示各个老化因素累积的影响会在某一时刻导致白光LED突然失效。最后使用阿列纽斯关系计算出所用白光LED的寿命为2.3万小时。  相似文献
2.
GaN基白光LED的结温测量   总被引:9,自引:6,他引:3  
用正向电压法、管脚法和蓝白比法等三种方法测量GaN基白光LED的结温,获得了较为准确的结温,误差可以控制在4℃以内。正向电压法在恒定电流的条件下,得到了正向电压与结温的线性关系;蓝白比法在不同环境温度和不同注入电流两种情况下,都得到了蓝白比与结温较好的线性关系。提出了蓝白比法可能的物理机制,提高环境温度和增大注入电流都会使结温升高,蓝光峰值波长也会改变,这两个因素都会影响荧光粉的激发和发光效率。降低结温需要考虑的主要因素有白光LED的接触电阻、串联电阻和外量子效率,封装材料的热导率,反射杯和管脚的设计,以及空气散热部分的散热面积等。  相似文献
3.
固态照明光源的基石--氮化镓基白光发光二极管   总被引:5,自引:0,他引:5  
张国义  陈志忠 《物理》2004,33(11):833-842
首先回顾了照明光源的简单历史 ,然后介绍了发光二极管 (LED)发展到大功率白光LED的历史 ,接着简述了国内外发展现状 ,主要技术路线及其特点 .最后阐述了作者在这方面的研究工作进展状况 ,对其发展趋势提出了一些看法 .  相似文献
4.
高亮度白光LED用外延片的新进展   总被引:5,自引:0,他引:5  
张国义  陆敏  陈志忠 《物理》2007,36(5):377-384
文章首先介绍了发光二极管(LED)的内量子效率、外量子效率的基本概念和提高量子效率的基本方法,接着对LED外延的结构和方法做了简要介绍.文章的第三和第四部分则着重介绍了提高内、外量子效率的外延方法,这些方法包括外延结构的优化,侧向外延生长,SiC和GaN衬底的生长,AIInGaN四元系有源区生长,非极性面、半极性面的外延,表面粗化结构生长,图形化二次外延结构.图形化蓝宝石衬底上的外延,提高载流子注入效率的结构和组分设计.文章的第五部分则介绍了基于可靠性和成本考虑的其他新型外延结构,第六部分介绍了提高LED可靠性的外延方法.最后得出结论:采用非极性面的GaN衬底,生长优化的LED结构,并结合光子晶体技术,可望取得突破性进展.  相似文献
5.
侧向外延法生长的高质量GaN及其外延缺陷的观察   总被引:1,自引:1,他引:0  
在有条状SiO2图形的GaN“模板”上,侧向外延方法生长了高质量的GaN。荧光显微镜的结果表明在SiO2掩膜区有成核过程发生。原因可能是SiO2的质量不高,为GaN的生长提供了一些成核中心。在GaN层的厚度达到4.5μm后,侧向的融合开始发生。侧向生长的速度与垂直生长速度几乎相同。在所有的SiO:掩膜上方都形成了空洞。样品在240℃熔融的KOH中腐蚀13min。在SiO2掩膜区生长的GaN,其腐蚀坑密度(相当于穿透位错密度)减少到几乎为零。而在窗口区生长的GaN,腐蚀坑密度仍然很高,达到10^8cm^-2量级。同时,我们发现具有不同窗口尺寸的样品在SiO2掩膜区上侧向生长的CaN的晶体质量基本相同,与窗口区的宽度几乎无关。室温光荧光结果表明侧向外延法生长的CaN中的晶格失配应力已被部分释放。  相似文献
6.
TiAl3 和Ti/TiAl3 非合金化电极n型GaN欧姆接触的实现   总被引:1,自引:0,他引:1  
在不进行合金化的情况下,首次直接采用TiAl3合金材料作为金属接触电极.在蓝宝石衬底上生长的n型载流子浓度为2×1018 cm-3的GaN上,成功地得到低接触电阻的欧姆接触,并由环形传输线模型方法测得比接触电阻率为3×10-5 Ω*cm2.与通常n型欧姆接触采用的Ti/Al双层结构比较,TiAl3合金结构更容易形成非合金化的n型欧姆接触.在此实验基础上,进一步分析了N空位和界面层处的TiAl3在形成非合金化或低温退火欧姆接触中发挥的作用,由此设计的Ti/TiAl3/Ni/Au接触结构,在TiAl3合金结构基础上明显地降低了接触电阻率.  相似文献
7.
空气和氧气气氛下p-GaN/Ni/Au合金性质   总被引:1,自引:1,他引:0  
研究了p-CaN上的Au/Ni双金属层在空气气氛和氧气气氛下合金对其欧姆接触性质的影响。使用同步辐射高强度X射线衍射观察到明显的NiO衍射峰。随着合金时间的增加,NiO和Au的结晶性均明显变好,NiO的衍射峰强度随合金时间的增加而增强,同时发现Au(111)沿CaN的(0001)面择优形成单晶。测得Ni/Au-p-CaN-Ni/Au串联电阻在合金后明显降低,表明接触性质改善与结晶性的提高有关。同时发现氧气下合金比空气下合金形成NiO更快,相应的串联电阻也更快地下降。  相似文献
8.
氮化蓝宝石衬底上GaN薄膜的微结构与光学性质   总被引:1,自引:0,他引:1  
用透射电子显微镜(TEM),X射线衍射(XRD)和光荧光谱(PL)等测量手段研究了GaN薄膜的微结构和光学性质。样品是用光辐射加热MOCVD在蓝宝石衬底上制备的。随着衬底化时间的增加,扩展缺陷的密度显著增加。在位错密度增加一个数量级时,XRD摇摆曲线并宽度(FWHM)由11″增加到15″,PL谱的黄光发射从几乎可忽略增加到带边发射强度的100倍。结合生长条件,我们对黄光与微结构的关系作了讨论。  相似文献
9.
InN分凝的InGaN薄膜的光致发光与吸收谱   总被引:1,自引:1,他引:0  
我们用低压MOCVD在蓝宝石衬底生长了InGaN/GaN外延层.用X射线衍射(XRD),光致发光谱(PL),光吸收谱等测量手段,研究了InGaN的辐射发光机制.In组分利用Vegard定理和XRD测量得到.我们发现随着In组分的增加,在光吸收谱上发现吸收边的红移和较宽的Urbach带尾;PL谱中低能端的发射渐渐成为主导,并且在PL激发谱中InGaN峰也变宽.我们认为压电效应改变了InGaN的能带结构,从而影响了光学吸收特性.而在InN量子点中的辐射复合则是InGaN层发光的起源.  相似文献
10.
MOCVD侧向外延GaN的结构特性   总被引:1,自引:1,他引:0  
侧向外延(EL0)GaN的原子力显微镜(AFM)表面形貌图像表明,ELO—GaN相当平整,而掩膜区中央有线状分布的小丘群,这是由ELO—GaN在掩膜区中央接合时晶向不一致而产生的缺陷造成的。观察ELO—GaN扫描电子显微镜(SEM)截面图,侧向接合处存在着三角空洞,并且侧向接合导致上述小丘群。X射线衍射(XRD)曲线表明,掩膜边界处的GaN晶面有倾斜。拉曼散射谱表明,掩膜区GaN质量相对于窗口区大为提高。ELO—GaN和普通外延GaN的拉曼散射谱比较表明,ELO—GaN中的应力较小,晶体质量较高。  相似文献
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