《LED背光源的发光效率》.pdfVIP

LED 內外部量子效率 目 录 1.LED1.LED内部量子效率概念内部量子效率概念 2.2.提高提高LEDLED 内部量子效率内部量子效率 2.12.1双异质结双异质结 2.22.2主动区的掺杂主动区的掺杂主动区的掺杂主动区的掺杂 2.32.3 P-NP-N结面的位移结面的位移 2.42.4非辐射复合非辐射复合 2.52.5 晶格匹配晶格匹配 3.3. LEDLED外部量子效率外部量子效率外部量子效率外部量子效率 3.1 LED3.1 LED外部量子效率概念外部量子效率概念 3.23.2影响影响LEDLED光萃取效率的因素光萃取效率的因素 4.4.提高提高LEDLED外部量子效率外部量子效率 4.14.1透明基板技术透明基板技术 4.24.2改变改变LEDLED 晶粒的外形晶粒的外形 4.34.3半导体表面结构化半导体表面结构化 4444..4444布拉格反射层的使用布拉格反射层的使用布拉格反射层的使用布拉格反射层的使用 4.54.5抗反射层抗反射层 4.64.6其它提升外部量子效率的方法其它提升外部量子效率的方法 1. LED 内部量子效率概念 内部量子效率，是指LED本身的电光转换效率，主要与ＬＥＤ本身 的特性的特性 （（如如LEDLED材料的能带材料的能带、、缺陷缺陷、、杂质杂质）、）、LEDLED 的垒晶组成及结的垒晶组成及结 构等相关。 提高内部量子效率： （1）增加辐射复合几率 （2 ）减少非辐射复合几率。 2.提高LED 内部量子效率 2.1双异质结异质结 （double heterostructure，DH) 。 一个双异质结包含发生复合的主动区，以及两层包夹着主动区的局限层（confinement layerlayer ）） bylq 2.提高LED 内部量子效率 2.1双异质结异质结 （double heterostructure，DH) 。 主动区的最佳厚度：0.15-0.75μm 太厚：大过载子扩散长度，则与同质结分布同，无优势。 太薄：在高注入电流下主动区会有溢流现象 2.提高LED 内部量子效率 2.2 主动主动区的掺杂的掺杂 （Doping of active region ） III-V族的砷化物或磷化物的双异质结LED之主动区一定不可重掺杂，防 止止PP-NN结面在双异质结井区的边界形成结面在双异质结井区的边界形成。。 16 17 3 若特意掺杂，浓度应在10 -10 /cm 之间为宜，且P型掺杂较常见。 2.提高LED 内部量子效率 2.3 P-N结面的位移结面的位移(p-n junction displacement) Zn和Be都是小原子，容易在晶格中扩散。此外，Zn和Be 都具有和浓度 相关的强烈的扩散系数相关的强烈的扩散系数，，一旦旦ZnZn和和BeBe 受体超出临界浓度就会很快扩散受体超出临界浓度就会很快扩散，， 导致元件不能正常工作，而且将不会发出先前设计的波长。 2.提高LED 内部量子效率 22.44 局限层的掺杂局限层的掺杂(D(Dopiing off ththe confifinementt regiions)) 在双异质结的LED 中，局限层的掺杂对效能有很强的影响力。在局限层 的电阻率是决定掺杂浓度的因素之的电阻率是决定掺杂浓度的因素之一。。电阻率应该要很低电阻率应该要很低，，以避免局限以避免局限 层中的电阻热现象。 为了定义P-N结面的位置，局限层中的掺杂浓度必须高于主动层中的掺杂 浓度浓度。 2.提高LED 内部量子效率 22.55 非辐射复合非辐射复合 （（NNon-radidiatitive recombibinatition ）） 组成LED主动区的材料必须具有高晶格品质，所以点缺陷、多余的杂质、 差排和其他缺陷造成的深层能阶必须非常少差排和其他缺陷造成的深层能阶必须非常少。。 表面复合必须保持在最低的可能标准。表面复合会造成LED寿命的缩短， 表面复合在半导