LED芯片知识大解密

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芯片led

芯片led

芯片ledLED芯片是一种利用半导体材料发光的电子元件。

它的全称是Light Emitting Diode(发光二极管),是一种固态光源,具有省电、寿命长、抗震动、响应速度快等优点,在各个领域得到广泛应用。

以下是关于LED芯片的一些介绍,共计1000字。

一、LED芯片的基本原理和组成LED芯片是通过半导体材料在电流的作用下发光的,其基本原理是反向偏置的p-n结通过电流激发而产生光电子复合,能量释放成光,从而产生可见光。

LED芯片主要由以下几个部分组成:1. 硅基背电极:用于提供芯片的电源引线和散热。

2. p型芯片与n型芯片:利用半导体材料形成的p-n结,在电流通过时形成电子-空穴复合,从而产生光。

3. 介质封装层:用于保护芯片、改变光线的出射角度等。

4. 金属电极:用于引出芯片的正负极。

二、LED芯片的优点和应用1. 节能和环保:LED芯片具有高光效、低耗电的特点,相比传统的荧光灯和白炽灯,能够实现更大程度的节能和减少二氧化碳的排放。

2. 寿命长:LED芯片的寿命可达到数万小时,相比传统灯泡的寿命更长,减少了更换灯泡的频率和维护成本。

3. 抗震动:由于LED芯片采用了固态材料,具有较好的耐振性能,不易损坏,适用于各种艰苦环境。

4. 响应速度快:由于LED芯片灯珠体积小,不需要加热启动,具有较快的响应速度,可广泛应用于信号指示等需要快速开关的场合。

5. 设计自由度高:LED芯片的体积小、发光特性稳定,可以设计成各种形状和颜色的发光体,符合不同需求的应用场景。

LED芯片的应用非常广泛,主要包括以下几个领域:1. 照明领域:LED芯片作为节能照明的首选,被广泛应用于室内照明、街道照明、汽车照明等场所。

2. 显示屏领域:LED芯片可制成各种尺寸的点阵组成的LED显示屏,用于广告牌、电子屏、电子显示屏等应用。

3. 车灯领域:由于LED芯片具有快速响应速度和高亮度的特点,被广泛应用于汽车尾灯、车内照明等。

4. 电子器件领域:由于LED芯片具有低电压、小体积、长寿命等优点,被广泛应用于计算机、手机、电视等电子产品中作为指示灯、背光源等。

LED芯片原理分类基础知识大全

LED芯片原理分类基础知识大全

LED芯片原理分类基础知识大全LED(Light Emitting Diode)即发光二极管,是一种基于半导体材料的电子元件。

它能够直接将电能转换为可见光,具有体积小、功耗低、寿命长等优点,在各个领域有着广泛的应用。

1. 衬底选择:芯片的衬底通常使用蓝宝石(sapphire)或硅(silicon)材料,其中蓝宝石衬底适用于制造蓝光LED,而硅衬底适用于制造红光、绿光LED。

2.外延生长:将所需材料的薄片逐渐沉积在衬底上,使其逐渐增厚,形成外延层。

3.晶圆切割:将外延层切割成晶圆形状,并进行光洁处理。

4.研磨和腐蚀:通过机械或化学方法对晶圆进行研磨或腐蚀,使其得到一定的光学反射效果。

5.P型和N型制备:在晶圆上制备P型和N型区域,分别通过掺杂方法将其中一侧的材料掺入组别的杂质。

6.金属电极制备:在P型和N型区域上刻蚀金属电极,通过金属电极可以引出电流。

7.芯片测试:对制备完成的LED芯片进行测试,包括亮度、波长、电流和电压等参数的测试。

根据不同的工艺和材料选择,LED芯片的类型可分为以下几种:1.普通LED芯片:制造工艺简单,成本低,适用于一般照明和显示等领域。

2.高亮度LED芯片:通过优化结构和材料,提高亮度和发光效率,适用于显示屏、信号灯等需要高亮度的应用。

3.SMDLED芯片:表面安装技术(SMD)制造的LED芯片,便于焊接和组装,广泛应用于背光源、室内照明等领域。

4.COBLED芯片:芯片上多个小颗粒进行集成,具有高亮度、高可靠性等优点,适用于大功率照明等领域。

5.RGBLED芯片:集成了红、绿、蓝三种颜色的LED芯片,通过不同颜色的组合可以实现多彩的显示效果。

6.UVLED芯片:发射紫外线光的LED芯片,用于紫外线固化、水质检测、杀菌消毒等领域。

总的来说,LED芯片的原理分类涉及到材料选择、制备工艺和应用领域等多个方面,通过不同的工艺和材料选择,可以实现不同功能和性能的LED芯片。

随着科技的进步和人们对绿色环保的追求,LED芯片的研发和应用将会得到更广泛的推广。

LED芯片知识

LED芯片知识

1. 外延片指的是在衬底上生长出的半导体薄膜,薄膜主要由P型,量子阱,N型三个部分构成。

现在主流的外延材料是氮化
镓(GaN),衬底材料主要有蓝宝石,硅,碳化硅三种,量子阱一般为5个,通常用的生产工艺为金属有机物气相外延(MOCVD)。

这是LED产业的核心部分,需要较高的技术以及较大的资金投入(一台MOCVD一般要好几千万)。

2.外延片的检测一般分为两大类:
一是光学性能检测,主要参数包括工作电压,光强,波长范围,半峰宽,色温,显色指数等等,这些数据可以用积分球测试。

二是可靠性检测,主要参数包括光衰,漏电,反压,抗静电,I-V曲线等等,这些数据一般通过老化进行测试。

3.需要指出的是,并没有白光LED芯片,只有白光LED灯珠/管,即需要进行封装才能获得白光小LED灯,也叫灯珠,
管子。

白光LED一般通过两种途径获得:
一是通过配光,将红绿蓝三色芯片进行配比封装获得白光LED.
二是通过荧光粉转换蓝光LED,从而获得白光LED.
2.,关于外延片:
芯片到制作成小芯片之前,是一张比较大的外延片,所以芯片制作工艺有切割这快,就是把外延片切割成小芯片。

led灯带芯片

led灯带芯片

led灯带芯片LED灯带芯片是一种内置了多个LED灯珠的电子元器件,广泛应用于照明、室内装饰和舞台演出等领域。

它具有节能环保、寿命长、色彩丰富等特点,成为现代照明装饰的主要选择之一。

本文将介绍LED灯带芯片的原理、优势和应用。

首先,LED灯带芯片原理是利用半导体材料(比如镓化合物)发出光线的性质。

在LED灯带芯片中,每个LED珠都是一个独立的光源,通过电流的通过来激发LED珠发出光线。

根据控制电流的不同强度和频率,可以实现不同颜色和亮度的光线。

LED灯带芯片具有多种优势。

首先,它具有高效的能源利用率。

相比传统的白炽灯和荧光灯,LED灯带芯片的能源利用率更高,可以节省能源消耗。

其次,它寿命长。

传统灯具的寿命较短,需要经常更换,而LED灯带芯片的寿命可以达到几万个小时,减少了维护和更换的频率。

此外,LED灯带芯片还具有快速响应、冷光源和环保等优点。

LED灯带芯片有着广泛的应用领域。

首先是照明领域。

LED灯带芯片具有多种颜色选择,可以用于室内照明和室外景观照明,更好地满足人们对照明效果的需求。

其次是室内装饰领域。

由于LED灯带芯片可以实现不同的颜色和亮度效果,因此可以用于家庭装饰、商业场所和展览等地方,增加空间的美感。

此外,LED灯带芯片还可以应用于汽车照明、信号灯、电子屏幕、舞台演出等领域。

总的来说,LED灯带芯片是一种受欢迎的照明装饰产品。

它通过利用半导体材料发光的原理,提供高效的照明效果。

LED 灯带芯片具有节能环保、寿命长、色彩丰富等优势,并在照明、室内装饰和舞台演出等领域有广泛的应用。

随着科技的进步和人们对照明效果的不断追求,相信LED灯带芯片的应用将会越来越广泛。

LED基础知识培训(芯片)

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二、外延片

外延片是指用外延工艺在衬底表面生长薄膜所生片的单晶硅片。一般外 延层厚度为2-20微米,作为衬底的单晶硅片厚度为610微米左右。 外延工艺:外延生长技术发展于20世纪50年代末60年代初,为了制造高 频大功率器件,需要减小集电极串联电阻。生长外延层有多种方法,但 采用最多的是气相外延工艺,常使用高频感应炉加热,衬底置于包有碳 化硅、玻璃态石墨或热分解石墨的高纯石墨加热体上,然后放进石英反 应器中,也可采用红外辐照加热。为了克服外延工艺中的某些缺点,外 延生长工艺已有很多新的进展:减压外延、低温外延、选择外延、抑制 外延和分子束外延等。外延生长可分为多种,按照衬底和外延层的化学 成分不同,可分为同质外延和异质外延;按照反应机理可分为利用化学 反应的外延生长和利用物理反应的外延生长;按生长过程中的相变方式 可分为气相外延、液相外延和固相外延等。

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三、LED外延片工艺流程如下:



衬底 - 结构设计 - 缓冲层生长 - N型GaN层生长 - 多量子阱发光层生 - P型GaN层生长 - 退火 - 检测(光荧光、X射线) - 外延片 外延片- 设计、加工掩模版 - 光刻 - 离子刻蚀 - N型电极(镀膜、退 火、刻蚀) - P型电极(镀膜、退火、刻蚀) - 划片 - 芯片分检、分 级 重点设备:金属有机物化学气相淀积(Metal-Organic Chemical Vapor Deposition,简称 MOCVD), 1968年由美国洛克威尔公司提出来的一项 制备化合物半导体单品薄膜的新技术。该设备集精密机械、半导体材料、 真空电子、流体力学、光学、化学、计算机多学科为一体,是一种自动 化程度高、价格昂贵、技术集成度高的尖端光电子专用设备,主要用于 GaN(氮化镓)系半导体材料的外延生长和蓝色、绿色或紫外发光二极管 芯片的制造,也是光电子行业最有发展前途的专用设备之一。

LED芯片的基本介绍

LED芯片的基本介绍

MOCVD是利用气相反应物(前驱物)及 Ⅲ族的有机金属和Ⅴ族的NH3在衬底表面进行 反应,将所需的产物沉积在衬底表面。通过控 制温度、压力、反应物浓度和种类比例,从而 控制镀膜成分、晶相等品质。MOCVD外延炉是 制作LED外延片最常用的设备。 然后是对LED PN结的两个电极进行加工, 电极加工也是制作LED芯片的关键工序,包括 清洗、蒸镀、黄光、化学蚀刻、熔合、研磨; 然后对LED毛片进行划片、测试和分选,就可 以得到所需的LED芯片。如果芯片清洗不够乾 净,蒸镀系统不正常,会导致蒸镀出来的金属 层(指蚀刻后的电极)会有脱落,金属层外观 变色,金泡等异常。
p-GaN p-Al0.25Ga0.75N
MQW u-In0.04Ga0.96N
LM-InGaN n-GaN/u-GaN
蓝宝石衬底
衬底片
外延片
RIBER R49NT型MBE系统
RIBER R6000型MBE系统
注析:法国Riber公司是全球着名的MBE系统及相关设备的制造商和供应商,已有30年以上研发MBE系统的经验,在国际市场和中国市场中所占的市场份额都居于领先地位, 也是最早进入中国市场的MBE设备供应商之一,可为客户提供各种化合物半导体薄膜的外延设备和技术服务。2008年6月Riber收购了法国专门制造分子束源炉的ADDON公司; 2008年9月Riber公司又收购了英国牛津仪器公司控股的VG Semicon MBE部门,进一步扩大了它在国际MBE市场中的占有率。目前Riber公司在全球已有250多个研究型MBE客 户,22个生产型MBE客户(市场占有率71%),产品的销售网络遍布欧洲、美洲和亚洲等许多国家和地区。
LED芯片的基本介绍
陈海金
2012-10
目录
一、LED名词解释 二、LED晶片生产工艺及流程 三、LED晶片分类 四、LED发展的趋势 五、小结

LED芯片原理知识大全一览

LED芯片原理知识大全一览

LED芯片原理知识大全一览
LED是一种发光二极管。

发光二极管(LED)是一种无源器件,可将电能转换成光能,也可以将光能转换成电能。

LED原理非常简单,它只需将正向电流通过LED元件即可发光。

LED用于非常宽泛的应用场合,比如照明、节能灯具、显示屏、可视报警器、电子仪器和安全系统等,可用作显示器具,也可用作发光源或信号源。

LED芯片的基本原理是在半导体材料中有n极和p极,这两种型号的半导体经过内置元件处理后形成微小的发光单元,并将电能转换成光能,即产生发光现象。

能发出多种颜色的半导体结构有所不同,能发出的颜色也不一样。

LED芯片的结构由三层组成:基板、发光元件和连接层。

基板由绝缘和金属组成,它的作用是将LED封装到电路板,并连接到外部电路。

发光元件是LED的核心,它通常由硅片、金属膜、连接装置、外壳和陶瓷基板组成,发光元件中最重要的是芯片,它将电流转换成可见光,而且它的发光效果取决于它的封装及其布局;连接层由铜线组织而成,其作用是将上述的基板和发光元件连接到外部电路板。

电子元件中的LED芯片是机器可以识别的有用芯片,它可以维护、控制电子设备的运行,具有良好的可靠性和可信度。

LED 芯片的全部基础知识

LED 芯片的全部基础知识

LED产业链包括LED外延片生产、LED芯片生产、LED芯片封装及LED产品应用等四个环节。

其中LED外延片的技术含量最高,芯片次之一,LED外延片;2006年5月我从宁波回到厦门工作,我对LED封装产品和技术也有一定的了解,自己希望从事LED晶片销售工作,对目前国内芯片厂来说,也就是路美(原AXT)和三安等比较出名,其它的LED晶片都在快速发展中,目前LED晶片厂的技术在不断进步,不断超越从前,未来的五年内,竞争会越来越激烈,这关系到产品的品质,产品工艺,产品的成本,公司的实力,人才等。

此时我选择路美芯片公司,就这样进入LED最源头的产业,因此我也了解LED外延片,LED 大圆片,LED晶片等。

对于国内公司而言,生产外延片的难度太大了,也就是路美自己能展外延片,由于采用美国(原AXT)的技术和工艺,暂时在生产蓝,绿光晶片还是处于领先的技术和水平。

外延生长的基本原理是:在一块加热至适当温度的衬底基片(主要有蓝宝石和SiC,Si)上,气态物质In,Ga,Al,P有控制的输送到衬底表面,生长出特定单晶薄膜。

目前LED外延片生长技术主要采用有机金属化学气相沉积方法。

MOCVD金属有机物化学气相淀积(Metal-Organic Chemical Vapor Deposition,简称MOCVD),1968年由美国洛克威尔公司提出来的一项制备化合物半导体单品薄膜的新技术。

该设备集精密机械、半导体材料、真空电子、流体力学、光学、化学、计算机多学科为一体,是一种自动化程度高、价格昂贵、技术集成度高的尖端光电子专用设备,主要用于GaN(氮化镓)系半导体材料的外延生长和蓝色、绿色或紫外发光二极管芯片的制造,也是光电子行业最有发展前途的专用设备之一。

外延片的生产制作过程是非常复杂,展完外延片,接下来就在每张外延片随意抽取九点做测试,符合要求的就是良品,其它为不良品(电压偏差很大,波长偏短或偏长等)。

良品的外延片就要开始做电极(P极,N极),接下来就用激光切割外延片,然后百分百分捡,根据不同的电压,波长,亮度进行全自动化分检,也就是形成LED晶片(方片)。

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LED芯片知识大解密1、led芯片的制造流程是怎样的?LED芯片制造主要是为了制造有效可靠的低欧姆接触电极,并能满足可接触材料之间最小的压降及提供焊线的压垫,同时尽可能多地出光。

渡膜工艺一般用真空蒸镀方法,其主要在1.33×10?4Pa高真空下,用电阻加热或电子束轰击加热方法使材料熔化,并在低气压下变成金属蒸气沉积在LED照明材料表面。

一般所用的P型接触金属包括AuBe、AuZn等合金,N面的接触金属常采用AuGeNi合金。

镀膜后形成的合金层还需要通过光刻工艺将发光区尽可能多地露出来,使留下来的合金层能满足有效可靠的低欧姆接触电极及焊线压垫的要求。

光刻工序结束后还要通过合金化过程,合金化通常是在H2或N2的保护下进行。

合金化的时间和温度通常是根据LED照明材料特性与合金炉形式等因素决定。

当然若是蓝绿等芯片电极工艺还要复杂,需增加钝化膜生长、等离子刻蚀工艺等。

2、LED芯片制造工序中,哪些工序对其光电性能有较重要的影响?一般来说,LED外延生产完成之后她的主要电性能已定型,芯片制造不对其产甞核本性改变,但在镀膜、合金化过程中不恰当的条件会造成一些电参数的不良。

比如说合金化温度偏低或偏高都会造成欧姆接触不良,欧姆接触不良是芯片制造中造成正向压降VF偏高的主要原因。

在切割后,如果对芯片边缘进行一些腐蚀工艺,对改善芯片的反向漏电会有较好的帮助。

这是因为用金刚石砂轮刀片切割后,芯片边缘会残留较多的碎屑粉末,这些如果粘在LED芯片的PN结处就会造成漏电,甚至会有击穿现象。

另外,如果芯片表面光刻胶剥离不干净,将会造成正面焊线难与虚焊等情况。

如果是背面也会造成压降偏高。

在芯片生产过程中通过表面粗化、划成倒梯形结构等办法可以提高光强。

3、LED芯片为什么要分成诸如8mil、9 mil、…,13∽22 mil,40 mil等不同尺寸?尺寸大小对LED光电性能有哪些影响?LED芯片大小根据功率可分为小功率芯片、中功率芯片和大功率芯片。

根据客户要求可分为单管级、数码级、点阵级以及装饰照明等类别。

至于芯片的具体尺寸大小是根据不同芯片生产厂家的实际生产水平而定,没有具体的要求。

只要工艺过关,芯片小可提高单位产出并降低成本,光电性能并不会发生根本变化。

芯片的使用电流实际上与流过芯片的电流密度有关,芯片小使用电流小,芯片大使用电流大,它们的单位电流密度基本差不多。

如果10mil 芯片的使用电流是20mA的话,那么40mil芯片理论上使用电流可提高16倍,即320mA。

但考虑到散热是大电流下的主要问题,所以它的发光效率比小电流低。

另一方面,由于面积增大,芯片的体电阻会降低,所以正向导通电压会有所下降。

4、LED大功率芯片一般指多大面积的芯片?为什么?用于白光的LED大功率芯片一般在市场上可以看到的都在40mil左右,所谓的大功率芯片的使用功率一般是指电功率在1W以上。

由于量子效率一般小于20?大部分电能会转换成热能,所以大功率芯片的散热很重要,要求芯片有较大的面积。

5、制造GaN外延材料的芯片工艺和加工设备与GaP、GaAs、InGaAlP相比有哪些不同的要求?为什么?普通的LED红黄芯片和高亮四元红黄芯片的基板都采用GaP 、GaAs等化合物LED照明材料,一般都可以做成N型衬底。

采用湿法工艺进行光刻,最后用金刚砂轮刀片切割成芯片。

GaN材料的蓝绿芯片是用的蓝宝石衬底,由于蓝宝石衬底是绝缘的,所以不能作为LED的一个极,必须通过干法刻蚀的工艺在外延面上同时制作P/N两个电极并且还要通过一些钝化工艺。

由于蓝宝石很硬,用金刚砂轮刀片很难划成芯片。

它的工艺过程一般要比GaP 、GaAs材料的LED多而复杂。

6、“透明电极”芯片的结构与它的特点是什么?所谓透明电极一是要能够导电,二是要能够透光。

这种材料现在最广泛应用在液晶生产工艺中,其名称叫氧化铟锡,英文缩写ITO,但它不能作为焊垫使用。

制作时先要在芯片表面做好欧姆电极,然后在表面覆盖一层ITO再在ITO表面镀一层焊垫。

这样从引线上下来的电流通过ITO层均匀分布到各个欧姆接触电极上,同时ITO由于折射率处于空气与外延材料折射率之间,可提高出光角度,光通量也可增加。

7、用于LED照明照明的芯片技术的发展主流是什么?随着LED照明LED技术的发展,其在照明领域的应用也越来越多,特别是白光LED的出现,更是成为LED照明照明的热点。

但是关键的芯片、封装技术还有待提高,在芯片方面要朝大功率、高光效和降低热阻方面发展。

提高功率意味着芯片的使用电流加大,最直接的办法是加大芯片尺寸,现在普遍出现的大功率芯片都在1mm×1mm左右,使用电流在350mA。

由于使用电流的加大,散热问题成为突出问题,现在通过芯片倒装的方法基本解决了这一文题。

随着LED技术的发展,其在照明领域的应用会面临一个前所未有的机遇和挑战。

8、什么是“倒装芯片(Flip?Chip)”?它的结构如何?有哪些优点?蓝光LED通常采用Al2O3衬底,Al2O3衬底硬度很高、热导率和电导率低,如果采用正装结构,一方面会带来防静电问题,另一方面,在大电流情况下散热也会成为最主要的问题。

同时由于正面电极朝上,会遮掉一部分光,发光效率会降低。

大功率蓝光LED通过芯片倒装技术可以比传统的封装技术得到更多的有效出光。

现在主流的倒装结构做法是:首先制备出具有适合共晶焊接电极的大尺寸蓝光LED芯片,同时制备出比蓝光LED芯片略大的硅衬底,并在上面制作出供共晶焊接的金导电层及引出导线层(超声金丝球焊点)。

然后,利用共晶焊接设备将大功率蓝光LED芯片与硅衬底焊接在一起。

这种结构的特点是外延层直接与硅衬底接触,硅衬底的热阻又远远低于蓝宝石衬底,所以散热的问题很好地解决了。

由于倒装后蓝宝石衬底朝上,成为出光面,蓝宝石是透明的,因此出光问题也得到解决。

LED基础知识1、LED的基本特征是什么?何为LED的伏安特性?LED的电功率是如何计算的?LED是一个由无机材料构成的单极性PN结二极管,它是LED照明PN结二极管中的一种,因此其电压?电流之间的相互作用关系,一般称为伏特和安培特性(简称V?I特性)。

当LED上施加了规定的电压Vf和电流If后,可以用下式求出LED上的电功率Pe:Pe=Vf×If2、何为LED的电?光转换?如何表述电光转换效率?当在LED的PN结两端加上正向偏置时,PN两端就有电流流过。

此时,在PN结中,受激发的电子从N型层向PN结(过渡层)移动,而P型层中受激发的空穴也会向PN结移动,电子与空穴在结中复合,产生载流子。

由于这是一种从高能级向低能级的跃迁,复合载流子会产生光子,形成发光,这就是人们称之为的电?光转换。

通常,将这种电能到光能的转换,用百分比来表示它的转换效率。

假设施加到LED上的电功率为Pe=Vf×If,此时LED产生的光的功率PLight为,则用下式定义它的电?光转换效率:ηeL=(Plight/Pe)×100% 当ηeL<100%时,说明有相当部分复合载流子并没有产生光子而损耗,成为PN中的热能。

LED 电?光转换效率越高,PN结上因加置电功率后引起的热量越低,而目前LED的电光转换效率并不是很高,因此仍遇到LED的PN发热和由这一热量引起的种种问题。

3、在通用照明领域,LED取代传统光源从目前来看还须克服哪些障碍?⑴发光效率障碍。

目前白光LED的光效一般为50lm/W,与荧光灯的效率相比还有一定差距,白光LED用于局部照明,节能效果有限。

只有白光LED的发光效率高于荧光灯,达到100lm/W,才会有明显的节能效果。

⑵价格障碍。

目前LED光源的价格每流明高于0.1美元,是白炽灯价格的100多倍。

⑶功率LED制作技术。

其基本关键技术包括:①提高外研片内量子效率。

②提高大尺寸芯片的外量子效率。

③提高封装的取光效率。

⑷荧光粉的制作和涂敷技术。

荧光粉是LED实现白光照明的关键材料,效率高、显色性好、性能稳定的荧光粉能提高白光LED的出光率和产品质量。

4、什么是LED照明?根据物质的导电性,固态材料可分为绝缘体、LED照明、导体。

电导率介于10-8?103S/cm(S:西门子电导的单位)之间或是电阻率介于108?10-3Ω*cm(Ω:欧姆电阻的单位)的固态材料称为LED照明。

LED照明分元素LED照明(如硅、锗等)和化合物LED 照明。

化合物LED照明有二元化合物LED照明(如SiC、AlP、GaS)、三元化合物LED照明(如AlGaAs、GaInP)、四元化合物LED照明(如AlGaInP、GaInAsP)等。

能用作LED的LED照明材料只有化合物LED照明,元LED照明不能用LED作的材料。

5、哪些产业是LED产业链的构成部分?LED产业链大致可分为五部分:①原材料;②LED上游产业,主要包括外延材料和芯片制造;③LED中游产业,主要包括各种LED器件的封装;④LED下游产业,主要包括LED的应用产品;⑤测试仪器和生产设备。

外延片相关知识外延芯片部分1、什么是外延和外延片?外延也称为外延生长,是制备高纯微电子复合材料的一工艺过程,就是在单晶(或化合物)衬底材料上淀积一层薄的单晶(或化合物)层。

新淀积的这层称为外延层。

淀积有外延层的衬底材料叫外延片。

2、哪些材料可以用作生长外延层的衬底材料,它们各自有哪些优缺点?用得最广泛的衬底材料是砷化镓,可用于生长外延层GaAs、GaP、GaAlAs、InGaAlP,其优点是由于GaAs的晶格常数比较匹配可制成无位错单晶,加工方便,价格较便宜。

缺点是它是一种吸光材料,对PN结发的光吸收比较多,影响发光效率。

磷化镓可生长GaP:ZnO、GaP:N、GaAs、GaAlAs:N以及InGaAlP的顶层,其优点是它是透明材料,可制成透明衬底提高出光效率。

生长InGaN和InGaAlN的衬底主要有蓝宝石(Al2O3)、碳化硅和硅。

蓝宝石衬底的优点是透明,有利于提高发光效率,目前仍是InGaN外延生长的主要衬底。

缺点是有较大的晶格失配;硬度高,造成加工成本高昂;热导率较低,不利于器件的热耗散,对制造功率LED不利。

碳化硅衬底有较小的晶格失配,硬度低,易于加工,导热率较高,利于制作功率器件。

3、LED的发光有源层??PN结是如何制成的?哪些是常用来制造LED的LED照明材料?LED的实质性结构是LED照明PN结。

PN结就是指在一单晶中,具有相邻的P区和N区的结构,它通常在一种导电类型的晶体上以扩散、离子注入或生长的方法产生另一种导电类型的薄层来制得的。

常用来制造LEDLED照明材料主要有砷化镓、磷化镓、镓铝砷、磷砷化镓、铟镓氮、铟镓铝磷等Ⅲ?Ⅴ族化合物LED照明材料,其它还有Ⅳ族化合物LED 照明碳化硅,Ⅱ?Ⅵ族化合物硒化锌等。

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