| 蓝宝石基GaN薄膜热疲劳分析 |
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| 引用本文： | 王小增,杨久红.蓝宝石基GaN薄膜热疲劳分析[J].人工晶体学报,2015,44(7):1975-1982. |
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| 作者姓名： | 王小增 杨久红 |
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| 作者单位： | 嘉应学院电子信息工程学院,梅州,514015 |
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| 摘 要： | 首先建立了数值模型分析工作中LED芯片的界面剪应力,根据线性累积损伤理论、GaN薄膜和Al2O3衬底的S-N曲线及随季节变化的载荷谱,确定了GaN薄膜的疲劳损伤系数.分析了温度载荷、芯片尺寸、衬底和薄膜厚度对薄膜热疲劳的影响.GaN薄膜和Al2 O3衬底的S-N曲线为单对数线性关系.LED芯片应力谱分析表明夏季交变应力载荷最大,春秋次之,冬季最小.GaN薄膜剪应力数值和理论解相差6.3;,建立的数值模型可用于LED芯片疲劳寿命分析.LED芯片寿命主要由GaN薄膜决定.GaN薄膜的最大剪应力和疲劳损伤系数随薄膜厚度和温度载荷增加,与芯片尺寸和衬底厚度无关,衬底的疲劳损伤系数不随上述因素变化.数值模型预测LED芯片疲劳寿命接近标称的LED灯具寿命.
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| 关 键 词： | GaN薄膜 Al2O3衬底 剪应力 疲劳损伤系数 S-N曲线 |
Analysis of Thermal Fatigue in GaN Thin Films on Sapphire |
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| WANG Xiao-zeng,YANG Jiu-hong.Analysis of Thermal Fatigue in GaN Thin Films on Sapphire[J].Journal of Synthetic Crystals,2015,44(7):1975-1982. |
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| Authors: | WANG Xiao-zeng YANG Jiu-hong |
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