100-2崑山科技大学高亮度LED技术期中考模拟题库-崑山电子历程.doc

四光電三A 4990B060 張育維 期中 1.為什麼LED通常都操作定電流模式，而不是定電壓模式？ VF上升，IF會急速上升導致LED燒毀，所以通常操作定電流 2.半導體LED結構多由PN接面所構成，而主要的發光區域，相當於PN接面結構的那個區域？該區域為何會產生內建電場，請說明之。 空乏區，P型電位高，N型電位低 3.LED磊晶結構的最外層，通常會沉積Contact Layer(接觸層)，該接觸層應該具備那些特性，並希望可以達到什麽功能？ 電流會選擇阻值較小的地方進行，由於P-GaN阻值較大，電流會集中在電極附近，降低發光效率，故沈積接觸層的話，可使電流分布均勻，提高出光率。 4.通常發光波長較短的LED，會具有較高或較低的順向偏壓？為什麼？ 較高的順向偏壓，波長較短，能隙較大。 5.檢測LED的反向偏壓特性，通常都是給電壓檢測電流，或者給電流檢測電壓？為什麼？ 早期LED通過逆向電流量崩潰電壓 AlGaInP、GaN材料均用MQW結構，磊晶厚度很薄，100A會造成材料損傷 所以要通VR量IR，IR須小於10μA 6.請列出LED逆向偏壓特性不佳的原因(至少4個)。 材料品質不良、磊晶品質、封裝不良、使用不當 7.如何檢測出LED是否遇有閘流體(Thyristor)特性？又閘流體特性是如何產生的？ (1).通小順偏電流 ex.100A 量測VF?，VF太大，是不良品 (2).當LED磊晶層厚度不平均，因不同位置N、P層交錯產生PNPN組態 8.齊那二極體通常如何與LED電路搭配(怎麼接-電性)？又通常用在保護電路，以抵抗那種外界的衝擊？ 穩壓二極體可以應用於LED發光二極體上，比如在製作大功率LED時，我們可以並聯一個穩壓二 極體抗ESD，或串聯一個穩壓二極體，這樣能夠幫助穩壓，避免LED元件被電流破壞 9.請說明半導體、絕緣體、半導體 能帶結構的差異。 10.請說明同質結構、異質結構的特性與差異？ 差異: 同質結構是以相同材料但摻雜不同雜質所形成的PN接面，發光效率差、發光波長難調整 異質結構是以不同材料相接所形成，發光效率較好 特性: 同質結構是單純外加順向偏壓讓多數載子通過能障並複合 異質結構是以多個量子井把載子侷限住，以提高複合率 11.請說明雙異質結構、量子井結構、超晶格結構的特性與差異？ 12.為什麼部分LED結構會加入電子阻障層？請說明之。 阻止主動區的載子逃離，而降低復合機率 13.具有上下DBR包夾結構的LED，可以具有共振特性，請解釋何謂DBR，並說明DBR的功能與限制。 DBR（Distributed Bragg Reflector）反射層 布拉格反射鏡 DBR 主要由兩種不同的材料所組成，這兩種材料必須具備一定的折射率差異與約1/4 光學波長厚度 14.請列舉LED的主要應用(至少5種)。 15.LED磊晶需要考慮到材料間的晶格匹配，為什麼？除了晶格匹配需要考慮外，還需要考慮到那些材料特性？ 1.晶格 = 原子有規則的排列 晶格匹配(lattice match)絕大多數是描述磊晶時，磊晶層與基板間，晶格常數的相差的程度 晶格常數差異大會造成缺陷 2.考慮到材料的能隙大小 16.目前世界主流的MOCVD廠商有德國的Aixtron與旗下在英國的Thonmas Swan，美國的Veeco，日本的Nippon Sanso，他們的設備各自具有那些特性-優勢或劣勢。17.如何增加LED的光取出效率，請舉出至少2種技術 18.請舉出LED目前主要的應用有哪些，至少列出5個主要項目。 馬路街道照明、交通運輸工具、照明、背光源、漁業用集魚燈、植物生長 19.LED有哪些封裝型式，請列出至少4種。 DIP、SMD、COB、WLP 20.LED封裝主要有哪些製程，請依照次序列出並簡要說明。 21.有哪些參數可以量化評價LED的良窳？請列出至少5種參數。 21.如何去量化及評判LED優劣：波長、色度、色溫、演色性、照度、發光效率 2.能隙與波長如何換算？請列出換算公式。 22.1240/Eg(eV)=λ 1240Eg(eV)=λ 23.請定義並解釋下列名詞：相對色溫、演色性、色度座標、色域。 23. (1源顏色的一種量度單位。)相對色溫：定義： 色溫是用來度量光或光 學術說法︰將「理想黑體」不斷加熱，令它發出與光源相同色光時的溫度。 (2)演色性：(1)定義：物體在此光源下所呈現出物體原色真實程度的百分比，範圍︰0～100（數值越高越能呈現出物體真實原色） (3)色度座標：是一個衡量某一光源發出的光的顏色的系統 (4)色域：(1)定義：以色度圖分辨RGB，(2)色域並非越