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GaN基蓝光发光二极管正向电压温度特性研究 被引量：12
1
作者 李炳乾 郑同场 夏正浩 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期7189-7193,共5页
对GaN基蓝光发光二极管(LED)正向电压温度特性进行了研究,发现在温度较高时,正向电压随温度的变化系数逐渐减小,直至出现拐点,正向电压随温度的变化系数由负数变为正数.此时若继续升高温度,则正向电压随温度升高迅速增加,并常常伴随有... 对GaN基蓝光发光二极管(LED)正向电压温度特性进行了研究,发现在温度较高时,正向电压随温度的变化系数逐渐减小,直至出现拐点,正向电压随温度的变化系数由负数变为正数.此时若继续升高温度,则正向电压随温度升高迅速增加,并常常伴随有器件失效的现象发生.在小电流情况下,这种现象不很明显,随着电流的增加,现象表现得越来越明显,拐点出现的温度也越来越低,而且温度超过拐点之后,正向电压值增加得更快.通过与相同封装的另一组器件测试结果对比,排除了封装材料玻璃转换温度的影响.分析认为,这一现象的出现是由器件等效串联电阻迅速增加所致,而且主要是由器件p型层材料的迅速劣化引起的.研究结果表明通过测量不同电流下正向电压随温度的变化系数能够快速判断GaN基蓝光LEDp型层的质量好坏,为研究者和生产者提供了一种快速、简便的测试方法. 展开更多
关键词 发光二极管 氮化镓 正向电压 温度系数
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半导体制冷的大功率LED模组散热模拟 被引量：8
2
作者 郑同场 李炳乾 夏正浩 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期210-212,229,共4页
基于热电制冷原理,对采用半导体制冷器制冷的50W大功率LED模组系统散热进行模拟,研究了大功率LED结温(Tj)、半导体制冷器工作状态(冷热端温差ΔT)、散热器热阻(Θh-a)间的关系。模拟结果表明,采用半导体制冷的LED模组系统,存在一个Θh-... 基于热电制冷原理,对采用半导体制冷器制冷的50W大功率LED模组系统散热进行模拟,研究了大功率LED结温(Tj)、半导体制冷器工作状态(冷热端温差ΔT)、散热器热阻(Θh-a)间的关系。模拟结果表明,采用半导体制冷的LED模组系统,存在一个Θh-a的最大限制值,只有Θh-a小于这一限制值时制冷器才能降低LED结温;随着所设计的制冷器ΔT增加,其制冷效率下降,而所要求的散热器散热强度先降低后升高;当Θh-a为定值时,制冷器的ΔT有一个最佳范围;使用多级半导体制冷来给LED模组系统散热更具有价值。 展开更多
关键词 大功率LED 半导体制冷器 制冷系数 散热器热阻
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Mg杂质调控高Al组分AlGaN光学偏振特性
3
作者 郑同场 林伟 +3 位作者 蔡端俊 李金钗 李书平 康俊勇 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期237-243,共7页
高Al组分(即原子分数)AlGaN带边发光以e光为主的发光特性,从根本上限制了沿c面生长器件的正面出光,成为光电器件发光效率急剧下降的主要原因.第一性原理模拟计算表明,AlxGa1-xN混晶的晶格常数比c/a偏离理想值程度随Al组分的增大而增大,... 高Al组分(即原子分数)AlGaN带边发光以e光为主的发光特性,从根本上限制了沿c面生长器件的正面出光,成为光电器件发光效率急剧下降的主要原因.第一性原理模拟计算表明,AlxGa1-xN混晶的晶格常数比c/a偏离理想值程度随Al组分的增大而增大,导致晶体场分裂能Δcr从GaN的40meV逐渐减小;当组分达到0.5时呈现0值,Al组分继续提升,Δcr进一步下降,价带顶排列顺序翻转,直至AlN达到最低值-197meV.通过Mg掺杂应变AlGaN量子结构能带工程调控高Al组分AlGaN的价带结构,反转价带顶能带排序,实现光发射o光占主导,从根本上克服高Al组分AlGaN发光器件正面出光难的问题. 展开更多
关键词 高Al组分AlGaN 发光偏振特性 Mg杂质 能带工程
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蒙特卡罗模拟LED并联电路电流降额特性
4
作者 郑同场 李炳乾 夏正浩 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期590-594,共5页
利用蒙特卡罗方法对LED并联电路的电流降额特性进行了模拟,假设分档后的大功率白光LED的正向电压（VF）分布符合正态分布,研究了1×n（2≤n≤15）系列LED并联电路电流降额量（IP）的概率（P）分布。模拟结果表明,IP的概率分布函数... 利用蒙特卡罗方法对LED并联电路的电流降额特性进行了模拟,假设分档后的大功率白光LED的正向电压（VF）分布符合正态分布,研究了1×n（2≤n≤15）系列LED并联电路电流降额量（IP）的概率（P）分布。模拟结果表明,IP的概率分布函数偏离了正态分布,密度函数曲线最高值点的两侧不对称,左侧较右侧陡峭;随着LED并联数（n）的增加,概率密度函数沿IP增大的方向移动,并且越来越趋近于正态分布。当n一定时,IP随电路中出现LED承载电流超过其额定电流的概率增大而降低,降低的速度由快转慢;当P为0.01%～1%时,IP大约为20%～30%。当P一定时,IP随n的增加而增大;当n〉6时,IP的增大速度变缓。模拟结果可以推广到m×n阵列化互连大功率LED模组。 展开更多
关键词 蒙特卡罗模拟 LED并联电路 电流降额量 概率
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阵列化互连LED模组寿命分布的蒙特卡洛模拟 被引量：3
5
作者 郑同场 李炳乾 夏正浩 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期207-210,共4页
利用蒙特卡洛方法对阵列化互连LED模组的可靠寿命进行了模拟,假设分档后的大功率白光LED的正向电压符合正态分布,额定电流下的寿命符合对数正态分布,且寿命和电流、温度的关系符合Eying模型,研究了n×n(6≤n≤12)LED阵列的寿命分布... 利用蒙特卡洛方法对阵列化互连LED模组的可靠寿命进行了模拟,假设分档后的大功率白光LED的正向电压符合正态分布,额定电流下的寿命符合对数正态分布,且寿命和电流、温度的关系符合Eying模型,研究了n×n(6≤n≤12)LED阵列的寿命分布。模拟结果表明,对于n×nLED阵列,寿命随LED数目的增加没有下降反而略有增加,表明对多数目LED模组采用阵列化互连电路较传统串并联电路具有优势,能提高阵列的可靠性;对系统采用电流降额使用,可靠寿命随着电流降额量的增大而增大,电流降额越大,寿命增大越多;多数目LED大阵列结合较高的电流降额量能大幅度提高系统的可靠性。 展开更多
关键词 LED模组 蒙特卡洛模拟 阵列化互连 可靠寿命 电流降额
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金属支架0.5W红外发光二极管研究 被引量：1
6
作者 夏正浩 李炳乾 +2 位作者 郑同场 王卫国 张运华 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期669-671,675,共4页
设计了一种采用金属支架直接导热的大功率红外发光二极管封装结构。该封装结构通过增加芯片底部金属座的厚度和尺寸,有效改善了散热性能,降低了封装热阻。实验测量表明,大功率红外发光二极管峰值波长为850nm,发光束角10°,典型输入... 设计了一种采用金属支架直接导热的大功率红外发光二极管封装结构。该封装结构通过增加芯片底部金属座的厚度和尺寸,有效改善了散热性能,降低了封装热阻。实验测量表明,大功率红外发光二极管峰值波长为850nm,发光束角10°,典型输入功率为0.5W,最大输入功率可以达到2W以上,最大电光转换效率可达37.82%,最大辐射功率达到415.25mW。 展开更多
关键词 红外发光二极管 大功率封装 散热 金属支架 辐射功率
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