GaN蓝光发光二极管的负电容现象研究

利用交流(a．c．)小信号法对GaN蓝光发光二极管(LEDs)的电容-电压特性进行了研究．观察到了GaN蓝光LEDs中的负电容现象．并且测试频率越低、正向电压越大．这种负电容现象就越明显。研究结果表明,这一现象产生的最主要原因是由于GaN蓝光LEDs有源区内注入载流子的辐射复合。     

垂直结构GaN基LEDs电流分布计算分析

电流分布是影响大功率LEDs器件性能的重要因素,与传统结构GaN基器件比较,垂直结构器件通过采用上下电极分布,明显改善了LEDs器件内部电流分布均匀性。通过理论分析与数值计算,建立起了垂直结构GaN基LEDs电流分布模型,研究了垂直结构GaN基LEDs电流分布及I-V特性。结果表明,与传统平面结构比较,垂直结构GaN基LEDs的电流分布均匀性得到了明显改善,同时正向电压降低约7%。最后,通过晶片键合与激光剥离技术,制备了垂直结构GaN基LEDs,测试结果表明,实验结果和理论计算值相吻合。该结果对GaN基LEDs器件的优化设计具有重要指导意义。     

低色温高显色性大功率白光LED的制备及其发光特性研究

用GaN基大功率蓝光LED芯片作为激发光源，分别用荧光粉转换法和红光LED补偿法制备了不同相关色温及显色指数的白光LED。对器件的发光特性研究表明，采用监光LED芯片激发单一黄色荧光粉，虽可以获得光通量和发光效率较高的白光LED，但其色温较高，显色性较差；在黄色荧光粉中添加红色荧光粉，由于光谱中红色成分的增加，可降低器件的色温，并提高器件的显色性，但由于目前红色荧光粉的转换效率较低，致使器件的整体发光效率不高；采用蓝光LED芯片激发黄色荧光粉，同时用红光LED进行补偿，通过调整蓝光和红光LED芯片的工作电流以及荧光粉的用量，可获得低色温和高显色性白光LED，而且整体发光效率较高。     

钛宝石激光泵浦Er：Yb：CrKigre磷酸盐玻璃频率上转换研究

报道了以940～990nm可调谐钛宝石激光泵浦下Er：Yb：Cr混掺Kigre磷酸盐玻璃薄片中的红、绿频率上转换的实验结果并分析了双光子作用机制。频率上转换的激发光谱表明，在940～990nm的激光波长范围内均有可见荧光发射，而975nm为最佳泵浦波长。在不同的激励波长泵浦下，上转换荧光辐射强度与入射泵浦功率对数曲线的微分斜率从低泵浦的1．8减至高泵浦的0．6，并讨论了该饱和效应的机理。     

ZnS:Cu,Pb,Mn红外上转换薄膜的制备及其光谱特性研究

介绍了利用化学溶液沉积法将ZnS:Cu,Pb,Mn材料制成红外上转换薄膜的工艺过程.利用金相显微镜和扫描电子显微镜观察了薄膜表面形貌,并测试了薄膜的荧光光谱、荧光激发光谱、红外激励发光光谱、红外激励光谱和红外激励发光衰减曲线.测试结果显示:成膜质量良好;薄膜的激发光谱位于450nm以下的紫外及可见光区域;红外响应光谱范围为700～1500nm;荧光光谱及红外激励发光光谱上均有位于490nm和580nm的峰值;红外激励发光衰减先快后慢,能持续较长时间.     

掺铈的YAG荧光粉的光谱下转换效应对单晶硅太阳能电池的影响

将掺有稀土元素铈（Ce）的钇铝石榴石（YAG:Ce）荧光粉应用于单晶硅太阳能电池,通过YAG:Ce荧光粉的下转换效应提高电池的转换效率。为了更准确地认识光谱下转换效应所起的作用,我们将掺有Ce的YAG:Ce荧光粉和不含Ce的YAG粉分别与单晶硅太阳能电池片进行封装,在反射率、外量子效率和转换效率方面进行测试比较,并对裸电池片和封装电池的性能进行了讨论分析。实验结果表明,纯粹由光谱下转换效应带来的作用能使单晶硅太阳能电池的转换效率提高0.35%,体现了YAG:Ce荧光粉对提高单晶硅太阳能电池转换效率带来的积极作用。     

980 nm半导体激光器激发下Er~(3+),Yb~(3+)共掺杂氟氧化物微晶玻璃的上转换发光

测量了Ｅｒ３＋,Ｙｂ３＋掺杂氟氧化物微晶玻璃的吸收光谱、激发光谱、上转换发光光谱及其强度随泵浦光强的变化,讨论了其上转换发光特性．     

用荧光特征参量分析乙酸-水溶液的结构特性

为了研究乙酸-水溶液的分子结构,采用稳态荧光光谱检测方法获得了284nm紫外光照射乙酸-水溶液的荧光光谱及其对应的激发光谱,并测得了10组不同体积分数乙酸-水溶液的荧光光谱。通过分析其激发光谱的谱线特性和荧光峰峰值荧光强度随乙酸-水溶液体积分数的变化关系,从理论上讨论了混合溶液的总吸收度、荧光光子发射以及在发射波长为334nm产生荧光光子的量子产率,进而解释了乙酸水溶液的荧光光谱特征峰。结果表明,乙酸和水溶液体积混合比为1:1和4:1时,对应的缔合物的结合常数分别为n=3和n=1。该分析结果可为进一步研究乙酸和水分子的缔合结构提供实验和理论依据。     

基于光谱相似性指数的赤潮藻荧光识别技术

东海原甲藻(Prorocentrum dentatum)、裸甲藻(Gymnodinium stein)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)是近几年我国东海频繁引发赤潮的藻种。基于这三种赤潮藻的活体叶绿素荧光激发光谱,通过计算光谱相似性指数对其进行识别。结果表明,活体叶绿素荧光激发光谱在平行测量和不同生长期的相对标准偏差(RSD)分别小于3%和5%;光谱混合及混合海藻荧光光谱与标准谱之间的光谱相似性指数与混合比例之间存在线性关系。通过计算混合藻的荧光光谱与标准谱之间的相似性指数能够定性地识别引发赤潮的藻种,并半定量地估计赤潮藻种的相对含量。当噪声小于25%时,噪声基本不会对赤潮藻的识别分析产生影响。     

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。     

LED芯片表面制备荧光粉层的新方法

基于水溶性感光胶制得白光LED荧光粉粉层,研究了以有机胶体(PVA)为外相,以憎水性粘合剂(硅胶)为内相的感光胶特性,探讨了荧光粉粉层结构的性能及其对器件光通量的影响,结果显示:表面活性剂的加入,增加了粉浆的稳定性;感光胶内外相结构既保持了硅胶的优良特性,又能通过外相曝光显影使硅胶具有平面保形涂层。得到的白光LED的光通量大幅度提高,比原粉浆法得到的器件的光通量高15.5%～17.5%,白光输出稳定,在连续点亮840h后,光通量基本没有变化。     

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。     

Cyanocarbazole Derivatives for High‐Performance Electroluminescent Devices

3‐Cyano‐9‐diarylamino carbazoles have been synthesized. These new compounds emit in the blue to green region. Double‐layer electroluminescent devices using these compounds as the hole‐transport/emitting materials are highly efficient. Two of the compounds can be fabricated into single‐layer devices with good performance. Green‐ and blue‐emitting devices with good performance were also fabricated using one of the compounds as the hole‐injection layer.     

Innovative advances in LED technology

An overview of the rapid progress in the developments of the inorganic light emitting diode (LED) technology is presented. Innovative structures and designs of the device have led to dramatic improvements of the performance in LED technology, groundbreaking performance records are being reported constantly. This article summaries the recent progress of the high brightness LEDs, and describes the LED structures from the basic pn homojunction, to heterojunction, and eventually the use of nano-scale low-dimensional structures in the device fabrication. Some of the novel structures and designs of the most recent developed high brightness LEDs, as well as the conventional and innovative ways of producing white LEDs are briefly discussed.     

ZnO and Related Materials for Sensors and Light-Emitting Diodes

ZnO is an attractive material for ultraviolet (UV) light emitters and detectors, and transparent thin-film transistors. It is also readily synthesized in the form of nanostructures. In this paper we discuss the fabrication of a number of ZnO thin-film and nanowire devices, including transistors, diodes, and UV and pH sensors. ZnO has been effectively used as a gas sensor material based on the near-surface modification of charge distribution with surface-absorbed species. The large surface area of the nanorods makes them attractive for gas and chemical sensing, and the ability to control their nucleation sites makes them candidates for high-density sensor arrays.     

Stable White Light‐Emitting Biocomposite Films

The demonstration of reliable and stable white light‐emitting diodes (LEDs) is one of the main technological challenges of the LED industry. This is usually accomplished by incorporation of light‐emitting rare‐earth elements (REEs) compounds within an external polymeric coating of a blue LED allowing the generation of white light. However, due to both environmental and cost issues, the development of low‐cost REE‐free coatings, which exhibit competitive performance compared to conventional white LED is of great importance. In this work, the formation of an REE‐free white LED coating is demonstrated. This biocomposite material, composed of biological (crystalline nanocellulose and porcine gastric mucin) and organic (light‐emitting dyes) compounds, exhibits excellent optical and mechanical properties as well as resistance to heat, humidity, and UV radiation. The coating is further used to demonstrate a working white LED by incorporating it within a commercial blue LED.     

高亮度GaAlAs／GaAs双异质结红色发光二极管

报道了高亮度ＧａＡｌＡｓ／ＧａＡｓ双异质结红色发光二极管的制作和实验结果。该器件在２０ｍＡ工作电流下，最大发光强度约５００ｍｃｄ。     

延长高能LED产品使用寿命的绝缘金属基板简介

发光二极管在产生可见光的同时也产生大量的热量。如果使用不当,这些热量会导致电子产品过早地损坏。绝缘金属基板可以解决该问题,同时延长这些产品的使用寿命。     

背光源的发展趋势(续完)(第二部分)

侧重介绍了LCD背光源用的光源的功耗。除了荧光灯（FLs）外还介绍了场致发射显示器（FEDs）、发光二极管（LEDs）和有机发光二极管（OLEDs）的原理、特性及优缺点比较。讨论了一维光源（管状光源）和二维光源（面光源）在LCDTV中应用的可能性。管状光源分为冷阴极荧光灯（CCFLs）、外电极荧光灯（EEFLs）和热阴极荧光灯（HCFLs）。指出Philips照明公司的扫描型HCFLs用于背光源是改善LCDTV图像质量的一个方向。FEDs、OLEDs和LEDs都可作为二维背光源用于LCDTV中,但是目前只有LEDs被用于LCDTV中的BLU。