大功率倒装结构GaN LED p电极研究

从接触电阻、反射率、电流扩展等方面对Ni/Au/Ag,ITO/Ag,Ag等多种倒装结构p电极金属体系进行分析比较,给出了实现倒装结构大功率GaN LED p电极的多种设计方案.指出Ni/Au金属化体系在大功率LED应用中存在的热稳定性问题及Ru,Ir等新型金属体系实现GaN p电极接触的潜在优势.     

大功率倒装结构GaN LED p电极研究

从接触电阻、反射率、电流扩展等方面对Ni/Au/Ag,ITO/Ag,Ag等多种倒装结构p电极金属体系进行分析比较，给出了实现倒装结构大功率GaN LED p电极的多种设计方案. 指出Ni/Au金属化体系在大功率LED应用中存在的热稳定性问题及Ru,Ir等新型金属体系实现GaN p电极接触的潜在优势.     

倒装结构大功率蓝光LEDs的研制

从器件制作角度入手，对基于Ⅲ族氮化物的功率型蓝光LEDs结构和电极体系进行了优化设计。采用梳状结构、高反电极体系及倒装焊技术，研制出大功率蓝光LEDs，在350mA工作电流下，工作电压为3．3～3．5V，输出功率达137．71mW，反向5V电压下的漏电流小于1μA。     

大功率倒装结构LED芯片热模拟及热分析

对功率型倒装结构发光二极管(LED)温度场分布进行了有限元模拟,与实测结果进行了比较,并结合传热学基本原理对模拟结果进行了分析.结果表明,凸点的形状及分布与芯片内部温差有着密切的关系,蓝宝石的厚度对芯片内部温差也有一定的影响.同时,对倒装结构与正装结构的热阻进行了比较.     

垂直结构LED和倒装结构LED的发光特性研究

研究了1.16 mm GaN基蓝光芯片的垂直封装结构LED和倒装封装结构LED在驱动电流达到和超过工作电流350mA的发光特性和变化趋势.随着驱动电流的逐渐增大,与垂直结构LED相比,倒装结构LED光通量的饱和电流值增加350mA,在1 200 mA电流时的光通量高出25.9％,色温的异常电流值增加了400 mA,发光效率平均提高81 m/W.实验结果表明,倒装结构LED具有更高的抗大电流冲击稳定性和光输出性能,可有效提高LED在实际应用中使用寿命.     

倒装芯片衬底粘接材料对大功率LED热特性的影响

针对倒装芯片(Flipchip)大功率发光二极管器件,描述了大功率LED器件的热阻特性,建立了Flipchip衬底粘接材料的厚度和热导系数与粘接材料热阻的关系曲线,以三类典型粘接材料为例计算了不同厚度下的热阻,得出了Flipchip衬底粘接材料选择的不同对大功率LED的热阻存在较大影响的结论.     

基于高反射率DBR薄膜的倒装LED电极结构优化设计

为提升LED芯片的光提取效率和电流扩展能力,设计了双金属层环形叉指结构ITO/DBR电极的大功率倒装LED芯片,并对分布式布拉格反射镜(DBR)薄膜和环形叉指电极结构进行了仿真优化计算。利用TFcalc软件仿真计算了DBR堆栈方式、堆栈周期和参考波长对DBR反射率的影响。仿真结果表明,优化设计的双堆栈DBR薄膜在234nm宽波长范围内反射率均高于95%,对应蓝黄光区域(440~610nm)平均反射率高达98.95%,参考波长红移可以缓解DBR反射偏振效应。利用SimuLED软件仿真计算了电极结构对芯片电流扩展能力的影响。仿真结果表明,350mA电流输入情况下,单金属层电极电流密度均方差为44.36A/cm²,而双金属层环形叉指数目为3×3时,电流密度均方差降至14.37A/cm²。双金属层环形叉指电极降低了p、n电极间距,减小了电流流动路径,芯片电流扩展性能明显提升。     

p型GaN上Pd/NiO/Al/Ni反射电极欧姆接触的热稳定性研究

研究了p型GaN上Pd/NiO/Al/Ni反射电极欧姆接触的比接触电阻率、热稳定性,以及光学反射率。与传统Pd/Al/Ni电极相比,Pd/NiO/Al/Ni电极的欧姆接触在氮气环境中经300℃下热处理10min后,仍保持低比接触电阻率(小于5×10-4Ω·cm2)和高反射率(大于80%@365nm)。研究获得的优化Pd/NiO层厚度为1nm/2nm,此时的Pd/NiO/Al/Ni反射电极既能形成良好的欧姆接触,拥有低比接触电阻率,又能减少对紫外光的吸收,保持高反射率。研究表明适当的NiO层厚度能够有效地防止热处理过程中上层Al金属向p-GaN表面层的渗入,对于制备高质量的Al基反射电极至关重要。     

GaN蓝光LED电极接触电阻的优化

通过分析LED的工作电压和晶圆上两相邻N电极间电阻来讨论快速退火(RTA)和表面处理对GaN基蓝光LED接触电极的影响.研究了p-GaN表面处理对Ni/Au与p-GaN接触电阻的影响.结果表明,用KOH清洗p-GaN表面比用HCl清洗更能有效地改善Ni/Au与p-GaN的接触电阻.讨论了在氧和氮混合气氛下两种退火温度对P电极接触电阻的影响,当退火温度从570 ℃升到620 ℃时接触电阻升高.研究了氮气氛下不同退火温度和时间对LED电极接触的影响,发现在480 ℃下连续退火对N接触有利,但却使P接触变差,而450 ℃、10 min的氮气氛退火能同时得到较好P接触和N接触.     

垂直结构GaN基LED用Ni/Ag反射镜电极

Ni/Ag/Ti/Au金属系反射镜电极广泛用于GaN基垂直结构发光二极管(LED)的传统制造工艺.这种电极需要进行高温长时间整体退火才能获得高质量的欧姆接触,但对电极的反射率和器件性能影响较大.介绍了一种新工艺方法,该方法将电极分解为接触层和反射层,降低反射层经历的退火温度和时间,获得了拥有良好的欧姆接触特性和高反射率的反射镜电极,解决了传统电极光学性能和电学性能相互制约的问题.首先生长极薄的Ni/Ag作为接触层,对接触层进行高温长时间退火后再生长厚层Ag作为反射层,之后再进行一次低温退火.使得对反射起主要作用的反射层免于高温长时间退火,相较于传统Ni/Ag/Ti/Au电极,该方法在获得更优良的欧姆接触的同时,提升了电极的反射率.在氧气氛围下进行500℃接触层退火3 min,400℃整体退火1 min后,电极的比接触电阻率为1.7×l0-3Ω·cm2,同时在450 nm处反射率为93％.     

大功率开关电源损耗数学模型研究

建立大功率开关电源损耗的数学模型,可以用来预测大负载运行时的损耗,并对大功率电源器件的选型和散热系统的设计具有指导意义。本文通过对高频开关电源各个元器件的功率损耗进行分析,研究各个功率模块损耗之间的耦合关系,在此基础上建立整机功率损耗的数学模型。最后设计一台15V／2000A电化学电源装置,通过实验分析,验证了损耗数学模型的准确性。     

大功率半导体激光器高可靠烧结技术研究

近几年大功率半导体激光器的应用领域越来越广,许多应用领域都要求半导体激光器能够高可靠性工作.工作焊接质量直接影响着大功率半导体激光器的可靠性,焊接缺陷会导致激光器迅速退化.目前国内普遍采用的铟焊料和锡铅焊料都是软焊料,焊层有形成晶须和热疲劳等可靠性问题.为提高烧结可靠性,采用了金锡焊料烧结激光器新技术.金锡焊料是硬焊料,焊接强度高,抗疲劳性好,对金层无浸蚀现象.通过实验研究掌握了金锡焊料的制备和烧结技术,并与铟焊料、锡铅焊料进行了对比实验.实验结果显示采用金锡焊料烧结激光器可获得更好的性能,是提高半导体激光器可靠性的有效途径.     

大功率半导体激光器应用

分析了大功率半导体激光器的特点，对它的发展现状进行简要的介绍，并结合实际应用，对大功率半导体激光器的设计进行了阐述。     

大功率发射机中的热管应用

介绍了一款大功率发射机的散热设计,由于存在局部热点,采用热管散热装置。设计全程使用了专业电子设备热仿真ICEPAK软件,进行计算机辅助设计,提高了设计效率。设计时根据发热量,计算给出了风机的选择方法。仿真发现即便选用高效率插片成型散热器仍不能消除局部热点,为此在关键热源底部预埋热管,进行温度均匀,这一措施能有效解决这一难题。经过设计验证,取得了很好的效果。     

高频开关电源在高保真音频功放中的应用研究

分析了高频开关电源的特点及将其应用到音频功率放大器中所遇到的主要问题,以及解决这些问题的基本方法。通过对一款设计良好的高频开关电源进行主要性能指标的测试和认真的听音对比,否定了高频开关电源不适合于高保真音频功率放大器的观点。指出了高频开关电源在高保真音频功率放大器中广阔的应用前景。     

X波段双频高功率返波振荡器的数值研究

提出了采用两段式同轴波纹慢波结构实现双频高功率微波输出的相对论返波振荡器,推导了该结构的TMOn模式色散方程,数值求解了两段式同轴波纹慢波结构TMOn模色散曲线,分析了该器件X波段双频高功率微波输出的产生机理,分析中考虑了电子注在慢波结构第二段工作效率不变和下降时的双频工作点情况,并运用2.5维全电磁粒子模拟程序验证了双频微波信号的可靠性.     

TOP250y在大功率开关电源中的应用

介绍了TOP250y在大功率开关电源中的应用，论述了TOP250y开关电源的基本工作原理，重点分析了关键电路参数的设计方法，并给出了设计实例和试验结果。     

高频开关电源的应用

介绍了通信电源的发展历史,高频开关电源的工作原理、特点、分类及应用。