隧道再生双有源区AlGaInP发光二极管提取效率的计算

建立了发光二极管提取效率的理论计算模型,分析了影响隧道再生双有源区AlGaInP发光二极管提取效率的主要因素,包括从出光表面出射的光、体内的光吸收损耗、衬底对光的吸收损耗、金属电极对光的吸收损耗,模拟计算了隧道再生双有源区AlGaInP发光二极管的提取效率,计算得到隧道再生双有源区AlGaInP LED管芯的上有源区和下有源区提取效率分别为5．24％和9．16％。     

AlGaInP发光二极管的全方位反射镜研究

全方位反射镜(ODR)AlGaInP发光二极管能够有效提高光提取效率。对全方位反射镜的设计及工艺进行优化:采用λ/4n厚的SiO2作为介质,光刻腐蚀导电孔,带胶保护,溅射AuZnAu,剥离后,再溅射300nmAu层,形成的ODR退火后在波长630nm处的反射率为72.1%,而单次溅射AuZnAu的反射率退火后为63.2%。实验结果说明新工艺满足了欧姆接触的需要,反射率提高了8.8%。     

高可靠高亮度AlGaInP发光二极管

分析了隧道再生双有源区A lG aInP发光二极管的工作原理,测试了不同注入电流下管芯的轴向光强,得到了轴向光强随注入电流的变化关系。20 mA注入电流条件下,发射峰值波长为620 nm的隧道再生双有源区A lG aInP发光二极管,透明封装成视角15°后平均轴向光强达到5.5 cd。对透明封装成15°隧道再生双有源区发光二极管进行了寿命实验,在温度为25°C、30 mA直流电流条件下,隧道再生双有源区A lG aInP发光二极管的寿命超过了1.2×105h。     

一种新型全方位反射AlGaInP薄膜发光二极管

提出了一种新型全方位反射A1GalnP LED结构和制作工艺.GaAs外延片与含导电孔的SiO2,Au形成全方位反射镜后,银浆键合在Si支架上,去除GaAs衬底,制作薄AuGeNi电极,粗化,生长ITO,制作厚AuGeNi电极,合金则形成ODR薄膜LED结构.300μm×300μm管芯裸装在TO-18金属管座上,在20mA的电流驱动下,测得电压为2.2V,光强达到195mcd,光功率达到3.78mW,比常规吸收衬底LED提高3.6倍.     

表面粗化提高红光LED的光提取效率

介绍了通过出光表面粗糙化来减少全反射的方法,实验中使用化学湿法腐蚀的技术获得预计的粗糙形貌,结果给出不同参数下的光强和光辐射功率比较,器件的外量子效率得到了约29%的提高。从理论和测试结果两方面阐述了表面粗糙化对提高红光LED外量子效率的机理。     

一种新型全方位反射AlGaInP薄膜发光二极管

提出了一种新型全方位反射A1GalnP LED结构和制作工艺.GaAs外延片与含导电孔的SiO2,Au形成全方位反射镜后,银浆键合在Si支架上,去除GaAs衬底,制作薄AuGeNi电极,粗化,生长ITO,制作厚AuGeNi电极,合金则形成ODR薄膜LED结构.300μm×300μm管芯裸装在TO-18金属管座上,在20mA的电流驱动下,测得电压为2.2V,光强达到195mcd,光功率达到3.78mW,比常规吸收衬底LED提高3.6倍.     

湿法表面粗化提高倒装AlGaInP LED外量子效率

介绍了一种利用盐酸、磷酸混合液对不同Al组分(AlxGa1-x)0.5In0.5P的选择性腐蚀特性对倒装AlGaInP红光LED进行表面粗化的方法。通过向粗化层GaInP加入适量的Al,在Al组分为0.4时,利用体积比为1∶10的HCl∶H3PO4可以得到横向尺寸约为60nm,纵向尺寸约为150nm的最有利于出光的类三角圆锥型表面结构。器件测试结果表明,在20mA注入电流下,器件外量子效率比粗化前提高了80%。     

表面粗化提高GaN基LED光提取效率的模拟

影响GaN基LED的外量子效率低下的主要因素是光子在半导体和空气界面处的全反射.根据实际芯片建立LED模型,利用蒙特卡罗方法进行光线追迹模拟,分析了光子的主要损耗对出光效率的影响.计算不同的表面粗化微元,微元尺寸及微元底角对LED光提取效率的影响;比较不同微元形成的光场分布.模拟显示:所设计最佳的表面粗化结构在理想状况下可以提高光提取效率3倍以上.     

表面粗化提高绿光LED的光提取效率

介绍了通过出光表面粗化减少全反射的方法。理论计算了以腐蚀坑为三角坑的最优尺寸。实验使用熔融KOH腐蚀绿光LED外延片获得预计的粗糙形貌,再通过常规工艺制成器件,结果给出不同表面做成器件的光强。实验证明经过表面粗化处理的器件,外量子效率提高了约25.7%。     

AIGaInP发光二极管的全方位反射镜研究

全方位反射镜（ODR）AIGaInP发光二极管能够有效提高光提取效率。对全方位反射镜的设计及工艺进行优化：采用2／4n厚的SiO2作为介质，光刻腐蚀导电孔，带胶保护，溅射AuZnAu，剥离后，再溅射300nmAu层，形成的ODR退火后在波长630nm处的反射率为72．1％，而单次溅射AuZnAu的反射率退火后为63．2％。实验结果说明新工艺满足了欧姆接触的需要，反射率提高了8．8％。     

Improved light extraction of wafer-bonded AIGaInP LEDs by surface roughening

By using the wafer bonding technique and wet etching process, a wafer bonded thin film AlGaInP LED with wet etched n-AlGaInP surfaces was fabricated. The morphology of the etched surface exhibits a pyramid-like feature. The wafer was cut into 270× 270 μm2 chips and then packaged into TO-18 without epoxy resin. With 20-mA current injection, the light intensity and output power of LED-I with surface roughening respectively reach 315 mcd and 4.622 mW, which was 1.7 times higher than that of LED-II without surface roughening. The enhancement of output power in LED-I can be attributed to the pyramid-like surface, which not only reduces the total internal reflection at the semiconductor-air interface but also effectively guides more photons into the escape angle for emission from the LED device.     

Improved light extraction of wafer-bonded AlGalnP LEDs by surface roughening

By using the wafer bonding technique and wet etching process,a wafer bonded thin film AlGaInP LED with wet etched n-AlGaInP surfaces was fabricated.The morphology of the etched surface exhibits a pyramid-like feature.The wafer was cut into 270×270μm~2 chips and then packaged into TO-18 without epoxy resin.With 20-mA current injection,the light intensity and output power of LED-Ⅰwith surface roughening respectively reach 315 mcd and 4.622 mW,which was 1.7 times higher than that of LED-Ⅱwithout surface rou...     

AlGaInP系LED的表面纳米级粗化以及光提取效率提高

分析了常规AlGaInP系发光二极管（LED）光提取效率低的主要原因,半导体的折射率与空气折射率相差很大,导致全反射使有源区产生的光子绝大部分不能通过出光面发射到体外。通过在LED出光层采用纳米压印技术引入表面纳米结构,以改变光子的传播路径,从而使得更多的光子能够发射到体外。理论分析与实验结果表明,与常规平面结构相比,...     

表面增透结构AlGaInP LED的研究

A kind of AlGaInP light emitting diode （LED） with surface anti-reflecting structure has been introduced to solve the problems of low light efficiency and restricted luminous intensity. The new structure can be demonstrated theoretically and experimentally, and LEDs with the new structure have higher on-axis luminous intensity and larger saturation current than conventional LEDs and LEDs with ITO film only, which is caused by higher external quantum efficiency and also higher internal quantum efficiency. The new LEDs are especially suitable for working at large injected currents.     

AlGaInP LEDs with surface anti-reflecting structure

he new LEDs are especially suitable for working at large injected currents.     

新型表面再构的倒装AlGaInP LED

研究一种表面再构的具有全方位反光镜(ODR)结构的倒装AlGaInP半导体发光二极管(LED)。通过湿法腐蚀方法再构N-AlGaInP盖层表面,形成类金字塔的表面结构,使不同角度入射的光有更多的机会出射。比较了表面再构LED与常规LED的电、光学特性,在注入电流为20 mA时,经过表面再构LED的轴向光强和输出光功率是常规LED的1.5倍,表面再构后大大提高了LED的外量子效率,减少了LED内部热量的积累,提高了LED芯片的可靠性。     

Fabrication of flexible AlGaInP LED

Flexible light-emitting diodes(LEDs)are highly desired for wearable devices,flexible displays,robotics,biomedicine,etc.Traditionally,the transfer process of an ultrathin wafer of about 10–30μm to a flexible substrate is utilized.However,the yield is low,and it is not applicable to thick GaN LED chips with a 100μm sapphire substrate.In this paper,transferable LED chips utilized the mature LED manufacture technique are developed,which possesses the advantage of high yield.The flexible LED array demonstrates good electrical and optical performance.     

GaAs基AlGaInP LED的研究和进展

探讨了GaAs基AlGaInP LED的最新研究与进展,介绍了AlGaInP红光LED外延材料的能带结构和基本的外延层结构以及限制外量子效率的问题,探讨了几种高效率的LED器件结构设计。着重介绍了目前一些外量子效率比较高的LED器件的制作方法以及一些提高外量子效率的AlGaInP LED器件结构,最后探讨了AlGaInP LED在作为固体光源发展过程中仍然需要面对的挑战。     

GaP表面粗化对AlGaInP发光二极管光电特性的影响

采用湿法溶液粗化AlGaInP基红光LED表面GaP层 ,并在粗化后的GaP表面沉积ITO,研究了粗化时间对GaP表面形貌的影响,并利用SEM、半导 体 芯片测试机、X射线衍射仪、X射线光电子能谱对LED器件表面形貌、光电特性曲 线、界面晶向、元素特性进行表征,比较了粗化前后的LED亮度和光电特性变 化。测试结果表明:采用HIO₄、I₂、HNO₃系列粗化液在室温、粗化时间为30 S 时,有效增加了光在通过GaP面与ITO界面时的出光角度,使AlGaInP发光二极管 的发光效率提高21.4%,同时引起界面处的缺陷密度升高,费米能级 远离价带,主波长蓝移0.36 nm,正向电压上升0.04 V。     

发光二极管中负电容现象的机理

为解释发光二极管（LEDs）中的负电容（NC）现象,提出了在有源区与局部强复合效应有关的新模型,首次通过对载流子连续性方程的求解导出了NC的解析表达式。理论结果表明,在一定的范围内激活区载流子复合速率越大,LEDs中的NC效应越显著,这与实验结果完全一致。它表明,LEDs中的NC是由其激活区载流子复合引起的,而非外部原因造成。