GaN materijala od 20 stoljeća od 90-ih postupno u zaslon, upute, pozadinsko osvjetljenje i kruto tijelo-stanje rasvjete i drugih područja naširoko koristi, je osnovao veliko tržište. Do sada, imati je komercijalizirano galij nitridnih (GaN) stanje - emiter dioda (LEDs) na tri podloge (sapphire, silicij karbida i silicija). U posljednjih nekoliko godina, silicij supstrata na temelju GaN LED tehnologija zabrinutost. Jer je silicij (Si) supstrat ima prednosti niske cijene, veliki kristal veličine, lako obradu i jednostavan prijenos rekristalizacija filma, ima odlične performanse i niske troškove u moć LED uređaj aplikacija.
Mnoge istraživačke grupe narasle GaN rekristalizacija filmova na Si supstrata i dobili neke od uređaja ili istražuje na temelju Si GaN vezanih objekata. U pripremi LED, GaN film prenosi novi za podlogu za pripremu vertikalna struktura uređaja, u odnosu na istoj strani struktura bolje optičke performanse uređaja.
U ovom radu, GaN rekristalizacija filma na Si supstrat prebačen je bakar podrške supstrata, bakreni krom supstrata i načinom zavarivanja pomoću zavarivanje da Si podržava supstrata. Vertikalna struktura svjetlo emitira uređaj je dobiven, i tri vrste uzoraka provedeno Komparativno istraživanje starenja.
Eksperiment
Eksperimentalni rekristalizacija vafli su 2 u (50.8 mm) u plavom GaN / GaN multi kvantne oksid rekristalizacija vafli narasla na silicij (111) supstrat MOCVD, s čip veličine 1000Lm @ 1000Lm i rast metoda je prijavljen. Rekristalizacija vafli narasla sa peći su pripremljeni. Jedan od njih je prebačen Si podlogu tlakom za zavarivanje i kemijskog jetkanja. Svjetlo-zračenje uređaja je uzorak A i druga dva su galvazirani i kemijski urezan u GaN rekristalizacija film je prebačen u supstrat posrebreni bakar i electroplated Bakar-krom supstrata, odnosno, i svjetlo-zračenje uređaj je nazivan B uzorak i uzorak C, odnosno. Tri uzorka uz rekristalizacija film način prijenosa i za supstrat nije isto, drugi uređaj proizvodni proces je isti.
Zbog slične razlike među pojedincima sličnih uzoraka tako uzoraka A, B, C za početno ispitivanje, odabrano je predstavnik čip za eksperimente i testiranja. Svaki čip je golim srž paket. Obično veličine 1000Lm @ 1000Lm čip operacijski trenutnom od 350mA, kako bi se ubrzala starenja uzoraka A, B, C na sobnoj temperaturi kroz trenutni 900mA DC. Karakteristične krivulje strujno-naponska (I-V), elektroničkiosjaj (EL) spektra, intenzitet svjetlosti svakog uzorka u svakom struje mjereni su prije i poslije starenja napajanje KEITHLEY2635 i spektrometar kompaktni Polja Spektrometar (CAS) 140CT.
Rezultati i diskusija
-V karakteristike analiza
Tablica 1 prikazuje vrijednosti Vf i Irza starenje u 80, 150 i 200 sati prije starenja od tri uzorka. Uvjetima starenja 900mA na sobnoj temperaturi, gdjeje Vf napona kod 350mA i Ir je propuštanje trenutno na naličju 10V, propuštanje trenutni Ir se mjeri u obrnutom 5V, za usporedbu rezultata, odaberite više teškim uvjetima, mjereno na rikverc 10V. Slika 1 prikazuje-V karakteristične krivulje dobi, u dobi od 80, 150 i 200 sati prije starenja, kao što je prikazano na sl. 1 (a) do (d), odnosno. Slika 1 (a) pokazuje da je A, B, C tri uzorci imaju dobar I-V karakteristike prije starenje, otvaranje napon oko 2.5V, trenutni poredak 10-9A obrnuti 10V. Nakon starenja 200h, propuštanje trenutni Ir tri uzoraka u obrnutom smjeru je puno veći nego prije starenja. Tablica 1 pokazuje da je propuštanje struje B uzorka najmanje u isti leđa pritisak (-10V) nakon starenja na 200 h nakon velike struje. A uzorak je drugi, i C uzorak je najveći, a s vremenom starenja, tri uzorka su ispod iste tlaka propuštanje Trenutna razlika je sve veći i veći. U GaN MQW ČELU nakon starenja pozitivni napon neznatno povećao, jer velike struje starenje za dugo vremena tako da golim n elektroda (aluminij) lokalni oksidacija rezultira veću otpornost na kontakt. Razlog za veliki propuštanje nakon starenja je to širina je u GaN LED pnjunction osiromašeni sloj je uglavnom određena koncentracija nosač p-tipa. Nakon starenja čip nakon starenja za dugo vremena, zbog raspadanja kompleksa Mg-H, aktivacija, čineći p-tipa nosača koncentracija povećala, rezultirajući u osiromašeni sloj suženja, obrnuti pristranosti kada barijeru područje stanjivanje, tunel kvar komponente povećana, obrnuti struja povećava; Osim toga, chip nakon dugo vremena nakon starenja, defekt gustoća kvantne pa regiji povećava, nedostatke u obrnutom pristranosti i uz pomoć zamku tuneliranje jer propuštanje trenutne i toplinske vodljivosti uzorci B, A i C smanjuje u red. Dakle, mane i zarobiti gustoće, tako da struja curenja od tri uzoraka u ista straznji pritisak (kao što je prikazano u tablica 1 i slika 1).
Studija na starenje performanse 1W silicij supstrata plave LED za različite podloge
Slika 1-V karakteristične krivulje tri uzoraka prije i poslije starenja
Tablica 1 Vf vrijednostii Ir vrijednostitri uzoraka prije i poslije starenja
EL spektralnu analizu
Slika 2 prikazuje electroluminescent (EL) spektri uzoraka na 1,10, 100, 500, 800, 1000 i 1200 mA prije i poslije 900 sati kontinuiranog starenja na 900 mA na sobnoj temperaturi [sl. 2 (a1) (a3)] i 3 (sl. 2 (b1) i (b3)], puna linija na slici pokazuje t je spektar prije starenja i točkasta linija označava spektra nakon starenja. Slika 2 (a1) ~ (a3)pokazuje EL spektra prije i poslije starenja i EL spektra struje prije i poslije starenja tri uzoraka je očita promjena osim što vrh valne duljine velike struje je crvena. Slika 2 (b1) ~ (b3) pokazuju da su valne duljine tri uzorka prije i poslije starenja znatno razlikuju od trenutnog. Valne duljine B uzoraka prije i poslije starenja su gotovo isti kao oni od struje, ali samo nakon dospijeća je porast. A, B, C tri uzoraka zbog razlika između toplinske vodljivosti supstrata, starenje uzorka temperatura nije isto, tako nakon starenja isti trenutni valne duljine zanošenje C uzorak najviše, uzorak slijedi, B uzorka najmanje. Osim toga, zbog tri vrste uzorak podloge i chip način prijenosa nije isti, tako da nakon transfera GaN rekristalizacija film na novi supstrat od stresnih situacija nije ista. Literatura pokazuje da je vlačno naprezanje GaN sloj smanjuje i tlačna naprezanja kvantno pa uGaN sloja se povećava nakon na GaN se prenosi iz supstrata silicija novi silicija podlogu i kemijskog jetkanja. Opuštanje stres prijenosa tankog filma je detaljniji, tako da kvantno pa je podvrgnut veća tlačna naprezanja, a rezultat polarizirane električnog polja je veći, rezultira veću sklonost benda, tako da izdavanjem fotona Energija je smanjena, nastup duže valne duljine EL. Stoga, A uzorci su tiskane na silicij supstrata u spektru E prije i nakon starenja, valne duljine A uzorak je bio najkraći C uzorak je bio drugi, B uzorak je bio najveći i B uzorak i uzorak C bili vrlo bliski. Slika 2 također odražava crveni pomak valne duljine B uzorka iz struja velike struje prije i poslije starenja, koji svibanj se odnose na slijedeće aspekte. S jedne strane, se temperatura povećava tako da GaN bend jaz postaje manji i valna dužina je crveni pomak. Zbog stresa opuštanje B uzorak B-uzorak kvantne pa je Posljednja tlačna naprezanja, pa B-uzorak više kvantne pa regija ima najjači efekt polarizacije, a polarizacija učinak proizvodi jako ugrađeni električno polje. Ovaj elektriËnog polja dovodi do značajne kvantna granica Stark učinak uzrokuje crveni pomak valne duljine svjetla.
Studija na starenje performanse 1W silicij supstrata plave LED za različite podloge
Slika 2 tri uzoraka 900mA temperaturi starenja 168h prije i poslije EL spektra [(a1) ~ (a3)] i prije i poslije starenja tri vrste uzorka valne duljine s trenutne promjene [(b1) ~ (b3).
Snaga struje (L-ja) odnos analize
Slika 3 je 350mA struju u relativni intenzitet svjetla uzorka s vremenom starenja odnosa između tri uzorka su od prije intenzitet svjetla od 100%. Može se vidjeti iz slika 3, A, B, C tri vrste uzoraka s vremenom starenja povećan s prvim povećati i onda smanjiti, koji A uzorak nakon 2h nakon što povećanje intenziteta svjetla, a zatim starenja intenzitet svjetla počela padati , a B, C uzorci su bili u dobi od 32 h, 10h intenziteta počeo da pada i trend pada sporije od A uzorak. I može se vidjeti na sobnoj temperaturi 900mA starenja nakon A, B, C tri uzorka 350mA pod intenzitet svjetla je maksimalno i onda smanjiti, C uzoraka smanjena najviše, A puta, B uzorak intenziteta svjetla vrijednost je smanjena, ali još uvijek veći od vrijednosti prije starenja. Razlog za ovu pojavu je da grah uzgaja metodom MOCVD ima djelomično donorskih Mg to je pasiviziran stvaranjem kompleksa Mg-H s H, i potaknuće stopa Mg je vrlo niska, rezultira niskim rupu koncentracije. Dio Mg-H veza se prekida tako da donorskih Mg se aktivira, tako da rupa koncentracija povećava, nosač koncentracija može postati više odgovara, svjetlosnog učinkovitost postaje veći. S druge strane, starenje uzrokuje gustoća nonradiative rekombinacije centara kao što su iščašenja ili nedostataka u GaN materijala smanjivati, rezultira smanjenjem svjetlosnog učinkovitost i smanjenje intenziteta svjetla. Ta dva mehanizma natječu jedni s drugima. Na početku starenja, Mg-donorskih potaknuće mehanizam dominira, tako da intenzitet tri uzorka raste s iste struje. Uz proces starenja ne-muškom kompleksu centar hiperplazija mehanizam dominantan, tako visoke trenutni starenja nakon određenog vremena nakon tri uzorka su smanjen intenzitet svjetla. Razlika u svjetlosti neuspjeh tri uzorka svibanj biti zbog činjenice da stres država tri uzorka kvantne bunara i Toplinska vodljivost podrške podloge nisu isti kao oni u nonradiative spoj centar.
Slika 3, 350mA trenutni relativni intenzitet svjetla u sobnoj temperaturi 900mA starenja nakon promjene tijekom vremena (100% intenziteta svjetla prije starenja)
Zaključak
Rezultati pokazuju da EL Valna duljina bakrene podloge najduže u isto tekući, jer galvansko uređaja vrši se na silicij supstrata, bakrene podloge i bakar-krom supstrata na temelju GaN plavi LED. Prijenos bakra podlogu opuštanje stres GaN rekristalizacija filma je detaljniji. Kroz starenja tri različite podloge LED uređaja može se vidjeti da su glavni faktori koji utječu na pouzdanost LED možda stanja stresa. -V karakteristike, L-sam karakteristike i EL spektri tri podloge prije i poslije starenja. Rezultati pokazuju da bakrene podloge uređaji imaju bolje starenje
Hot proizvod:Lampa IP67,40W ploča svjetlo,DC24V svjetiljke,pametni senzor visoke zaljev,LED rasti svjetla
