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PL技能用于LED资料特性检测

来源:http://www.hbzklxs.com 责任编辑:尊龙人生就是博 更新日期:2018-08-05 22:10

  PL技能用于LED资料特性检测

   前语

   近年来,因为白光LED不管在发光功率、功耗、寿数和环保等方面都具有传统光源无法比拟的优势,使得白光LED渐渐替代了白炽灯泡和日光灯,跟着各国政府纷繁宣告并提出禁用白炽灯泡的时间表,更加快了这个趋势。

   以白光LED的发生的机制可分为三种如图1所示,(a)由日亚化工所提出的将蓝光磊芯片再加上Nd-YAG萤光体转换为白光LED[1,2]。(b)用紫光磊芯片加上RGB三色萤光体转换为白光 LED,现在仍在试验阶段。[3-5](c)运用RGB三种磊芯片混成白光LED[6,7]。现在市面上产品多以蓝光磊芯片再加上Nd-YAG萤光体转换为白光LED为主,所以怎么进步蓝光磊芯片的发光功率对白光LED的开展而言至关重要。

  

  

图 1白光LED的发生的机制(a) Blue LED +YAG Phosphor (b) UV LED + RGB Phosphor (c) RGB LED

   半导体LED的发光功率取决于资料自身的特性,当LED注入额定载子后,尊龙备用网址,额定载子的复合分为辐射复合(能带的额定载子复合后宣布光)与非辐射复合(声子复合放出热与欧杰复合)两个机制,别的能带间的缺点能阶亦会捕捉额定载子,下降额定载子复合的时机。因而近几??许多研讨团队为?研讨怎么进步LED的发光功率,纷繁借由萤光量测技能剖析讨论其发光机制。

   萤光发光机制

   萤光是一种电磁辐射放射的现象。关于任何资料而言,入射光子能量等于或是超越能带时,便会激起价电带电子跨过能带抵达导电带,当激起态的电子由导电带回到价电带时便会发生辐射放射,发生进程首要分为三个阶段如图 2所示。(a)为激起,额定载子的发生与激起(b)为能量开释和复合,激起态的额定载子之能量开释并复合(c)为萤光发生,复合后发生的萤光光子信号。尊龙备用网址

  



图 2萤光发生进程

   其间发生萤光之方法大致分为两类,别离为以高于或等于能隙能量之光子照耀样品来发生额定载子,或以电子注入之方法添加载子浓度以添加萤光光子发生之机率,借此提高量测萤光信号之强度。此两类方法别离称为光激起萤光(photoluminescence,以下简称PL)及电激起萤光,LED的发光原理便为电激起萤光,但是电激起萤光的量测有必要嵌入电极,这就表明在嵌入电极之前的制程中有必要运用光激起萤光做量测。

   自从雷射可用来供给满足的功率激起信号后[8],入射光便开始运用雷射光源。当激起态电子回到基态时,会发生一个光子,也可能发生许多的声子。假定运用的光源为接连波,Micro LED、车用等利基产品。以此激起的萤光,可当作稳态,试片遭到光源照耀而接连地宣布萤光[9],雷射光谱与激起之萤光光谱如图 3. 。

  



图 3雷射与激起之萤光光谱图

   如图 4由Alexander Jablonski所提出的Jablonski energy diagram [10]中可知,入射光的吸收和入射光子的波长亦即能量有关,故资料的吸收和入射光源的波长有关。

  

  

图 4Jablonski energy diagram [10]

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