微型倒装AlGaInP发光二极管阵列器件的光电性能

为进一步提高红光微型发光二极管(LED)阵列器件的能量利用效率,对倒装AlGaInP LED阵列器件的光电性能进行研究。首先,测试对比了垂直型和倒装型AlGaInP LED两种芯片结构的出光性能,表明倒装型LED具有更高的出光功率。其次,建立了倒装型LED阵列出光功率模型,计算得到了出光功率与环境温度、基底热阻的关系:随基底热阻增大、环境温度升高,AlGaInP LED阵列器件的出光功率逐渐降低,出光饱和处对应的注入电流前移,光电性能逐渐下降。然后,采用转印法制备了6×6倒装AlGaInP LED阵列,测试结果表明,理论与实测结果较为一致。最后,利用有限元软件计算分析了Cu和聚二甲基硅氧烷(PDMS)这两种常见基底的热阻随环境、结构变化的数值关系。结果显示:Cu基底的散热较为均匀,优化基底结构或增加空气对流速率,对Cu基底热阻值的改变相对较小;PDMS材料的散热均匀性相对较差,通过优化基底结构、增大空气对流速率可以有效降低基底热阻,改善微型LED阵列器件的光电性能。     

发光二极管

半导体技术的显著进展是继Ga、Si之后出现了GaAs等化合物半导体。 与Si等半导体相比,这种化合物半导体的禁带幅度一般较宽,其少数载流子复合时能发生近红外光到可见光。但是,从欲获得高的发光效率这一点来看,高质量单晶的生长技术和形成结的技术还没定型。最近发光二极管的研究迅速活跃起来,可望不久能付诸实用。     

发光二极管

本文对最新的某些有价值的发光二极管的工艺和性能作了简要评述。与其他材料相比,磷化镓更受重视,这是因为后者具有更大的科学意义和实用价值。     

紫外发光二极管

国际商业机器公司一个研究中心制成了单晶氮化铝电致发光器件。以17伏直流电压驱动。发光主要在紫外区,整个发射光谱从215nm延伸到可见光的蓝区。 氮化铝单晶的生长方法大致如下:第一步,在(111)单晶钨衬底或(0001)蓝宝石衬底上用射频反应溅射法(温度1000℃)沉积一层1μ厚的AlN。这层AlN没有电致发光性能,只在下一步中起籽晶作用。第二步,在钨坩埚中放一块作为蒸发源的AlN多晶烧结片,把第一步骤中溅射的AlN层面     

发光二极管的最新进展

一、前言 发光二极管近几年来在计算机、钟表、仪表的数字显示及分立的超小型灯等方面得到了广泛的应用,成为一种最成功的新型显示技术。这种器件具有亮度高、价格低、功耗小、坚固可靠,能与集成电路匹配等特点,因之有着商业生产的价值。 本文将对市场上出售的或正在研制的发光二极管的工艺现状作一评述。有关发光二极管的工艺,已经有了几篇出色的评述性文章。因此,本文的内容将限于介绍最近几年来所取得的新进展。在撰写这篇文章时,用GaAsP和GaP材料制成的红、橙、黄、绿几     

超高速发光二极管

日本电气株式会社在1984年研制成功了超高速发光二极管。这种二极管在结构上增加了一层结晶层,把注入电流时影响高速响应的“寄生容量”降到了原来的十分之一。发光孔径、各层厚度及杂质的掺杂量都设计成最佳状态。其特性:面发光型发光二极管;发光波长为1.3μm,光纤结合输出;调制速度为20亿波特/S(NRZ)。其结构见下面剖面图。     

GaN发光二极管

材料制备 用气体输运法在蓝宝石衬底上通过GaCl和NH_3反应而生成GaN。制得的“未渗杂”单晶一般为n型,电子浓度为10~(18)cm~(-3)数量级,迁移率约为130厘米~2伏~(-1)秒~(-1)。看来,施主是氮空位引起的,未渗杂的n型层生长3个小时后,能长成非常厚的GaNn型层。这样长时间生长,目的是为减小蓝宝石衬底和GaN之间的晶格失配引所起的应变。生长中间停顿几次,以便转动衬底,从而改变生长面上方的气流方向。在生     

聚合物发光二极管

聚合物发光二极管是８０年代末期发展起来的一类发光二极管，尽管目前尚未来走向实用化，但它的诸多特性已引起愈一愈多的研究工作者的浓厚兴趣，在这篇文章中，我们将主要讨论聚的发光二极管的发光原理，设计方法、制造工艺、发展现状，并指出了为使聚合物发光二极管走向实用化而迫切需要研究解决的问题。     

发光二极管的集成技术

可见发光二极管用做指示灯,数字显示和文字显示现已达到实用阶段。用来显示数字和文字时,其标准构造分别为8个亮点(发光二极管以下简称为LED)和35个亮点。过去,由于LED材料及LED的历史较短,整个技术还不成熟,故数字、文字显示器件的制作方法只能采用把单体LED二维     

发光二极管特性的测定

为了使人们进一步对发光二极管应用技术的发展有所了解,本文叙述了与用户和生产单位都有关系的元件特性测试法。作为具体的例子,主要以三菱电机制造的红色发光二极管ME112为例来说明。 发光二极管是利用半导体物质作为材料,伴随p—n结的少数载流子注入而发光的半导体元件。 作为这种料材的半导体物质有多种,但是,现在实用的料材有Ⅲ-Ⅴ族的GaAs、GaP,与此相同还有Ⅲ—Ⅴ族AlAs和GaAs的混晶     

小型的三角形发光二极管

本霞浦公司又研制出一种低价的GaAs红外发光二极管,采用全玻璃封装,最大直径为2mm,长6mm。这样大小的二极管对于穿孔带及穿孔卡片的读出比较理想。因为在这些地方二极管必须间矩0.1时。也是为了这些应用,该公司在以前曾研制过一种微波型圆片式封装的二极管,价格要比现在这种贵三倍以上。 同样是30毫安的前向电流,新产品的输出比老产品的大三倍多。它输出中心位于9400A处的红外光,额定典型功率为0.4mw,最小功率为0.2mw。较高的输出导源于对     

发光二极管的制备方法

近来广泛进行有关3-5族或2-6族化合物半导体p-n结制成的发光二极管(在正向电流下发光)的研究。 这种发光二极管可用于光耦合电路,光记忆、显示装置等方面,其发光效率越高越好。但对显示装置方面的应用来说,不仅要求发光效率高而且其发光波长还应满足视见灵敏的要     

强化显示的发光二极管

 英国剑桥大学的物理学家N.C.Greenham和化学家S.C.Moratti制造出了一种高效产生光线的聚合物,其用途如同一个发光二极管(LED)。传统的半导体LED大多是用无机材料做成的,现在广泛地用于电子设备的显示,从数字式钟表直到汽车、飞机以及计算机等的操纵台。新研制的聚合物光源和现在的许多LED具有同样的功能,并且即将超过现有LED的效率。     

高亮度绿色发光二极管

西德的西门子公司制成一种新的绿色发光二极管,它非常亮,可以用于仪表面板照明,诸如按钮、标尺之类。这种发光二极管的型号是LD57C,用60毫安电流驱动时,     

荧光体发光二极管

荧光体发光二极管是一种特殊的发光二极管,它由GaAs红外发光二极管和特殊的荧光体组合成的。 这种二极管的构造如图1所示,荧光体覆盖在GaAs红外发光二极管的外部,GaAs发出的红外光作用在荧光体上使荧光体发出波长较短的可见光。 以前人们是把波长较短的光(如紫外光)照射到荧光体上转换得到波长长的可见光。与     

双结多色发光二极管

——在GaAs:Si—GaAsP异质结基片上涂复NaYF_4:Yb,Er磷光体,已经研制出具有多色性能的发光二极管。这种双结单个管芯的发光二极管,其绿光和红光强度具有中心对称分布。调整磷光体厚度,可以得到介于绿光和红光之间的中间光色。在电流密度30A/cm~2的情况下,每种颜色光的亮度都高于100 fL,绿光的功率转换效率为 2—3×10~(-4)。对于单个GaAs:Si发光二极管,由于红外光在 GaAsP层中的折射,在20A/cm~2时,亮度低于250fL。     

红色有机发光二极管

制备了以芳香族二胺类衍生物TPD为空穴传输层、8－羟基喹啉铝Alq3掺杂红光染料DCJTB作为发光层LiF/Al为复合电极的红色发光二极管。研究了不同掺杂质量分数对器件发光光谱、亮度电流电压特性的影响。发现由于DCJTB的自极化作用,发光峰值位置有30nm的移动,当掺杂质量分数为0.2％和3％时,器件的最高亮度分别为17400cd/m^2和2900cd/m^2,20mA/cm^2时其亮度又分别为1080cd/m^2和150cd/m^2,量子效率分别为2％和0.5％。     

ZnSe黄色发光二极管

从掺Al的ZnSe二极管中获得了黄—橙色发光,峰值为5900A。在300°K下,外部量子效率为0.1％。当输入功率为100毫瓦时,测得亮度为200呎——朗伯。     

光子晶体发光二极管

利用光子晶体的光子禁带和光栅衍射效应可以提高LED的出光效率,扩大LED的应用范围。总结了光子晶体发光二极管的原理和典型器件。通过比较表明,与光子禁带效应相比,利用光栅衍射效应提高LED出光效率的方法更适用于电注入发光。因此可望用更廉价的方法在LED表面制造光子晶体,可通过光栅衍射效应来有效地提高其出光效率。