表面织构对红光LED发光的影响

运用蒙特卡罗法模拟二维红光LED表面织构对LED光提取效率的影响.模拟了不同形状的表面织构对应的光强变化率.选取刻蚀深度为4μm、腐蚀宽度为2μm、倾角为40°、周期为2μm的表面图形对LED进行粗化实验.结果显示,引入表面织构后光强比常规LED提高了20.56%;并对模拟结果与实验结果进行了分析,结果表明引入表面织构可以有效地提高LED的光提取效率.     

表面织构对红光LED发光的影响

运用蒙特卡罗法模拟二维红光LED表面织构对LED光提取效率的影响.模拟了不同形状的表面织构对应的光强变化率.选取刻蚀深度为4μm、腐蚀宽度为2μm、倾角为40°、周期为2μm的表面图形对LED进行粗化实验.结果显示,引入表面织构后光强比常规LED提高了20.56%;并对模拟结果与实验结果进行了分析,结果表明引入表面织构可以有效地提高LED的光提取效率.     

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。     

GaN基发光二极管芯片光提取效率的研究

基于蒙特卡罗方法模拟分析了限制GaN基发光二极管(LEDs)芯片光提取效率的主要因素。结果表明,GaN与蓝宝石之间的较大折射率差别严重限制了芯片光提取效率的提高,通过蓝宝石背面出光比通过p型GaN层的正面出光的芯片光提取效率至少高20％;同时,低GaN光吸收系数、高电极反射率以及环氧树脂封装可以有效的增加芯片光提取效率,并且LEDs芯片尺寸在400μm以下时光提取效率较高。     

具有双光栅结构的高提取效率发光二极管的设计

设计了一种新型的具有较高光提取效率的双光栅结构的发光二极管,它在传统光栅发光二极管的有源层的下表面增加了光栅结构,提取出原本受限于全反射的光,获得了更高的光提取效率。利用三维严格耦合波理论对该结构的光学性能进行了分析,计算结果表明,这种新型的双光栅结构发光二极管的提取效率可达传统平板型的6.3倍。     

ITO掩膜干法粗化GaP提高红光LED的提取效率

采用氧化铟锡(ITO)颗粒掩膜,经感应耦合等离子体(ICP)刻蚀后制作了表面粗化的红光发光二极管(LED),并且研究了ITO腐蚀时间对粗化表面形貌的影响。测试结果表明,当粗化颗粒的大小为200～500 nm、腐蚀深度约200～400 nm时,能使制作的表面粗化红光LED在20 mA注入电流下光提取效率提高30%以上。并且,表面粗化不会影响LED的发光强度角度分布。     

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.     

表面等离子体提高GaN-LED发光效率的研究进展

表面等离子体能够增强氮化镓发光二极管的发光效率,为高效发光二极管芯片的研究提供了可行的方案。近年来,国内外研究小组在利用表面等离子体增强氮化镓发光二极管发光效率的实验中,取得了很多有价值的结果。介绍了具有金属薄膜、金属颗粒和金属光子晶体等典型结构的氮化镓发光二极管。重点探讨了表面等离子体增强发光二极管发光的机理、结构和关键技术。对具有二维金属光子晶体的氮化镓发光二极管发光增强机理进行了分析和预测,认为利用二维光子晶体可以从内量子效率和外量子效率两方面增强器件发光,并且有很好的可控制性,是提高发光效率的可行方案。     

提高发光二极管出光效率的新方法

利用高分子共混物的微相分离和自组装原理,制备出具有纳米微孔的PMMA薄膜,以此为掩膜对发光二极管(LED)表面进行湿法腐蚀,得到表面微结构,并研究了腐蚀时间对表面形貌的影响.测试结果表明,当微孔直径在500 nm左右、腐蚀深度约140 nm时,所得到的表面微结构能使LED在20 mA的注入电流下光功率平均提高18%.     

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％。     

双主体掺杂红色有机电致发光显示器件的研究

利用三源共蒸发技术制作了双主体掺杂红色有机电致发光显示器件,研究了不同掺杂比例下,Alq3∶Rubrene∶DCJTB双主体掺杂系统的红色OLED器件,器件结构为ITO/HIL/NPB/Alq3∶Rubrene∶DCJTB/Alq3/LiF/Al,其中发光层Alq3∶Rubren∶DCJTB是三掺杂发光结构体系。综合研究分析了Alq3与Rubrene的掺杂比例和发光效率、色纯度之间的关系,当Rubrene的掺杂比例达到60%时,器件达到最佳效果;电压9V时,该器件发光亮度达到3580cd/m2,发光效率达到4.58cd/A,功率效率也达到1.60lm/W,相应的色坐标为(0.65,0.35)。     

ZnO纳米棒阵列提高发光二极管光抽取效率的研究

为了提高大功率LED的光抽取效率,采用溶胶-凝胶法、水热生长法的两步生长工艺在大功率红光发光二极管(LEDs)表面制作ZnO纳米棒阵列结构进行研究.利用ZnO纳米棒形成的光波导,ZnO纳米棒侧面为辅助出光面,提高了LED芯片的光输出效率.测试表明,所生长的ZnO纳米棒分布密度均匀,形貌一致;与未制作ZnO纳米棒前相比较...     

非平面化型ITO氮化镓基蓝光发光二极管

将氧化铟锡(ITO)生长于氮化镓基蓝色发光二极管的出光台面上(p型GaN台面),用非平面化处理的方法制作出ITO井状结构,研制出非平面化型氧化铟锡-氮化镓基蓝色发光二极管(LED),获得了高的出光效率.结果表明,在20mA工作电流下,该蓝色发光二极管的出光光强是平整的普通ITO-GaN基LED的1.35倍.     

用表面粗化ITO的欧姆接触提高GaN基LED性能

应用ICP干法刻蚀工艺和自然光刻技术,制备了ITO表面粗化的GaN基LED芯片。聚苯乙烯纳米颗粒在干法刻蚀中作为刻蚀掩膜。通过扫描电镜(SEM)观察ITO薄膜的粗糙度,并且报道了优化的粗化工艺参数。结果表明,ITO表面粗化的GaN基LED芯片同传统的表面光滑的芯片相比在20 mA的驱动电流下,发光强度提高了70%。     

阳极氧化铝工艺用于提高LED的出光效率

使用纳米尺度的多孔阳极氧化铝(anodic aluminum oxide,AAO)作为刻蚀掩膜,刻蚀氧化铟锡(indium-tin oxide,ITO),形成纳米图形化表面,对于发光二极管的出光效率有明显的提升作用。AAO纳米掩膜的制备已广为报道,是纳电子学研究中常用的模板之一,工艺简单易行、可控性好。使用电感耦合反应离子刻蚀方法成功将纳米多孔结构转移到ITO上,形成ITO纳米结构。纳米图形化结构的引入使得器件有效减小了内部的全反射,在电压没有大幅提高,注入电流350 mA时,光学输出提高了7%。纳米尺度粗化结构LED与传统结构LED对比,提升了器件的外量子效率。     

GaN基发光二极管外量子效率研究进展

近年来,GaN基发光二极管发展迅猛,但其发光效率一直是制约LED在照明领域广泛应用的主要瓶颈。本文简要介绍了提高发光二极管外量子效率的几种途径：生长分布布喇格反射层（DBR）结构,表面粗化技术,异性芯片技术,采用光子晶体结构,倒装芯片技术,激光剥离技术,透明衬底技术等。     

利用湿法腐蚀提高红光LED外延片的发光效率

采用熔融态的KOH对AlGaInP基红光LED外延片进行了表面粗化处理。研究了粗化温度、粗化时间对LED外延片表面形貌的影响,并利用原子力显微镜(AFM)、半导体芯片自动测试系统对LED器件的相关性能(形貌、I-V特性曲线、亮度和主波长)进行了表征。比较了粗化前后的LED亮度和电流特性变化。测试结果表明:利用熔融态的KOH对AlGaInP基红光LED外延片进行表面粗化可以有效地抑制光在通过LED表面与空气接触界面时产生的全反射,得到性能更好的器件。实验结果显示,采用熔融态KOH,在粗化温度为200℃、粗化时间为8min时,能使制作的红光LED外延片发光效率提高30%。