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LED——新一代照明光源 被引量：54
1
作者 王晓明 郭伟玲 +1 位作者 高国 沈光地 《现代显示》 2005年第7期15-19,41,共6页
由于LED照明技术促进了照明科技的发展,改善了人类的生活空间,拓展了照明产业的商业机会,因此LED已经成为当前最为热门的光源。本文介绍了LED的光原理和特性,分析了LED照明的现状,并对其广阔的前景进行了展望。
关键词 LED照明 荧光粉 发光效率
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大功率发光二极管可靠性和寿命评价试验方法 被引量：28
2
作者 贺卫利 郭伟玲 +4 位作者 高伟 史辰 陈曦 吴娟 陈建新 《应用光学》 CAS CSCD 2008年第4期533-536,561,共5页
介绍了发光二极管(LED)的发展简史。提出可能影响LED可靠性的几种因素,主要有封装中的散热问题和LED本身材料缺陷。对于LED可靠性,主要方法是通过测试其寿命来分析其可靠性,一般采取加速实验的方法来测试推导LED寿命。介绍了根据加速应... 介绍了发光二极管(LED)的发展简史。提出可能影响LED可靠性的几种因素,主要有封装中的散热问题和LED本身材料缺陷。对于LED可靠性,主要方法是通过测试其寿命来分析其可靠性,一般采取加速实验的方法来测试推导LED寿命。介绍了根据加速应力(主要分为单一加速应力和复合加速应力2种)评价LED寿命的测试方法。在不同加速试验应力条件下测试了大功率LED可靠性,并建立了LED寿命的几种数学模型。最后根据具体实例,通过选择加速应力和试验方法,给出具体推导LED寿命的数学公式。 展开更多
关键词 发光二极管 寿命评价试验方法 加速应力 数学模型
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LED用于LCD背光源的前景展望 被引量：23
3
作者 王晓明 郭伟玲 +1 位作者 高国 沈光地 《现代显示》 2005年第7期24-28,共5页
随着液晶显示(LCD)模组不断向更亮、更轻、更薄、尺寸更大的方向发展,对背光源的要求也就越来越高,本文介绍了目前LCD的背光源:冷阴极荧光灯(CCFL)、电致发光(EL)和发光二极管(LED)背光源,特别是LED背光源及其相关动态,通过LED与CCFL和E... 随着液晶显示(LCD)模组不断向更亮、更轻、更薄、尺寸更大的方向发展,对背光源的要求也就越来越高,本文介绍了目前LCD的背光源:冷阴极荧光灯(CCFL)、电致发光(EL)和发光二极管(LED)背光源,特别是LED背光源及其相关动态,通过LED与CCFL和EL的比较,预测LED将成为LCD理想的背光源。 展开更多
关键词 背光源 冷阴极荧光灯 电致发光 发光二极管
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p型氮化镓的低温生长及发光二极管器件的研究 被引量：22
4
作者 刘乃鑫 王怀兵 +3 位作者 刘建平 牛南辉 韩军 沈光地 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期1424-1429,共6页
采用金属有机物化学气相淀积技术(MOCVD)在蓝宝石衬底上低温(870—980℃)生长p型氮化镓(p-GaN).用Hall测试仪测量材料的电学性能,发现当温度低于900℃时,材料的电阻率较高;在900—980℃均可获得导电性能良好的p-GaN.另外,电导性能除与... 采用金属有机物化学气相淀积技术(MOCVD)在蓝宝石衬底上低温(870—980℃)生长p型氮化镓(p-GaN).用Hall测试仪测量材料的电学性能,发现当温度低于900℃时,材料的电阻率较高;在900—980℃均可获得导电性能良好的p-GaN.另外,电导性能除与掺杂浓度有关,还与p-GaN生长条件有关,氮镓摩尔比过低导电性能就较差,过高则会引起表面粗糙.采用优化后的p-GaN制作了绿光发光二极管器件,发现生长温度越低器件发光强度越高,反向电压也越高,但正向电压只是略有升高. 展开更多
关键词 Ⅲ-Ⅴ族半导体 氮化镓 发光二极管 金属有机物化学气相淀积
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最少元件的多输入多输出MOCCII电流模式滤波器 被引量：17
5
作者 王春华 沈光地 《电路与系统学报》 CSCD 2002年第4期104-107,共4页
本文提出了两种基于MOCCII(多端输出的第二代电流传输器)的多输入多输出的电流模式滤波器。两种电路均由2个MOCCII及4个接地RC元件构成。每一种电路除了能实现出单输出的低通、带通、高通、带阻、全通电流模式滤波器外,还能实现三种不... 本文提出了两种基于MOCCII(多端输出的第二代电流传输器)的多输入多输出的电流模式滤波器。两种电路均由2个MOCCII及4个接地RC元件构成。每一种电路除了能实现出单输出的低通、带通、高通、带阻、全通电流模式滤波器外,还能实现三种不同类型的具有同时多输出的电流模式滤波器. 提出的电路具有很低的无源灵敏度;同时应用基本电流镜技术实现出结构简单的高精度CMOS MOCCII,并对MOCCII及提出的滤波器电路进行了PSPICE仿真。 展开更多
关键词 多端输出 第二代电流传输器 电流模式 多输入多输出滤波器
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基于MOCCII多输入单输出n阶电流模式滤波器 被引量：16
6
作者 王春华 沈光地 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期138-143,共6页
提出了一种结构简单的基于MOCCIIn阶多输入单输出电流模式滤波器电路。该滤波器电路包含n+1个有源器件、n个电容及n+2个电阻,可以产生n阶低通、带通、高通、带阻电流模式滤波器。由于仅依靠改变外部输入电流信号的接入数目和方式来实现... 提出了一种结构简单的基于MOCCIIn阶多输入单输出电流模式滤波器电路。该滤波器电路包含n+1个有源器件、n个电容及n+2个电阻,可以产生n阶低通、带通、高通、带阻电流模式滤波器。由于仅依靠改变外部输入电流信号的接入数目和方式来实现不同功能的滤波器,而电路内部结构及器件数目不变,所以该电路便于单片集成。文中对滤波器进行了PSPICE模拟。 展开更多
关键词 多端输出的第二代电流传输器 电流模式 多输入单输出n阶滤波器
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GaN基发光二极管的可靠性研究进展 被引量：10
7
作者 艾伟伟 郭霞 +3 位作者 刘斌 宋颖娉 刘莹 沈光地 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期161-165,共5页
高效高亮度GaN基发光二极管(LED)在图像显示、信号指示、照明以及基础研究等方面有着极为广阔的应用前景,器件的可靠性是实现其广泛应用的保证。本文从封装材料退化、金属的电迁移、p型欧姆接触退化、深能级与非辐射复合中心增加等方面... 高效高亮度GaN基发光二极管(LED)在图像显示、信号指示、照明以及基础研究等方面有着极为广阔的应用前景,器件的可靠性是实现其广泛应用的保证。本文从封装材料退化、金属的电迁移、p型欧姆接触退化、深能级与非辐射复合中心增加等方面介绍了GaN基LED的退化机理以及提高器件可靠性的措施,并对GaN基LED的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 氮化镓 发光二极管 退化机理 可靠性
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隧道再生大功率半导体激光器瞬态热特性研究 被引量：12
8
作者 鲁鹏程 崔碧峰 +4 位作者 李建军 廉鹏 郭伟玲 邹德恕 沈光地 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期518-522,共5页
讨论了隧道再生大功率半导体激光器内部的热源分布 ,利用有限元方法模拟计算了其在脉冲工作下的二维瞬态热分布 ,同时测量了不同时刻波长的漂移量并换算为温升值 ,与计算结果进行了比较 ,二者基本吻合。模拟结果还表明靠近衬底的有源区... 讨论了隧道再生大功率半导体激光器内部的热源分布 ,利用有限元方法模拟计算了其在脉冲工作下的二维瞬态热分布 ,同时测量了不同时刻波长的漂移量并换算为温升值 ,与计算结果进行了比较 ,二者基本吻合。模拟结果还表明靠近衬底的有源区温度略高于靠近热沉的有源区温度 ;用金刚石 铜热沉替换铜热沉 ,还可以很好地降低器件内部温升 。 展开更多
关键词 激光技术 半导体激光器 瞬态热特性 有限元
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高光束质量大功率半导体激光阵列的热特性 被引量：12
9
作者 王智群 尧舜 +2 位作者 崔碧峰 王智勇 沈光地 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2497-2501,共5页
针对目前大功率半导体激光短阵列器件和多个半导体激光单元器件集成结构应用于全光纤结构光纤激光器的发展趋势及其相关热控制理论的缺乏,利用有限元软件ANSYS对基于标准传导热沉散热结构的高光束质量半导体激光阵列(LDA)进行热特性仿... 针对目前大功率半导体激光短阵列器件和多个半导体激光单元器件集成结构应用于全光纤结构光纤激光器的发展趋势及其相关热控制理论的缺乏,利用有限元软件ANSYS对基于标准传导热沉散热结构的高光束质量半导体激光阵列(LDA)进行热特性仿真计算,通过改变阵列内部发光单元间距、发光单元数,将传统高填充因子厘米阵列(cm-bar)结构过渡到短阵列器件或多单元集成器件热模型,其热特性,为这种具有高光束质量的新型器件的设计及其高性能、长寿命散热提供了理论基础。 展开更多
关键词 激光器 半导体激光阵列 热阻 高光束质量
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GaN基蓝光发光二极管峰值波长偏移的研究 被引量：10
10
作者 林巧明 郭霞 +3 位作者 顾晓玲 梁庭 郭晶 沈光地 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期338-341,共4页
通过对蓝光和红光发光二极管在直流和脉冲电流两种情况下进行变电流测试,对其峰值波长的偏移情况进行了深入的对比分析和研究,指出主要是热效应和极化效应两个因素造成蓝光LED的峰值波长发生偏移,并计算出热效应单独引起峰值波长偏移的... 通过对蓝光和红光发光二极管在直流和脉冲电流两种情况下进行变电流测试,对其峰值波长的偏移情况进行了深入的对比分析和研究,指出主要是热效应和极化效应两个因素造成蓝光LED的峰值波长发生偏移,并计算出热效应单独引起峰值波长偏移的温度系数为0.080 7nm/K,In0.2Ga0.8N/GaN发光二极管量子阱中的极化强度为3.765 0 MV/cm;分析还认为电流注入下多量子阱中载流子分布不均匀也是影响器件峰值波长的一个因素,并计算得到去除极化影响后量子阱中的场强,验证了在电流注入下多量子阱中载流子分布不均匀的结论。 展开更多
关键词 GAN 发光二极管 峰值波长 热效应 极化
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高光提取效率倒装发光二极管的设计与优化 被引量：10
11
作者 江孝伟 赵建伟 武华 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第9期390-395,共6页
为了提高倒装发光二极管(LED)的光提取效率,提出在蓝宝石衬底出光面上制备一层SiO2介质光栅,形成表面光栅倒装LED结构。利用RSOFT软件的CAD模块建立表面光栅倒装LED模型,随后使用RSOFT软件的LED模块模拟并优化该表面光栅倒装LED。通过... 为了提高倒装发光二极管(LED)的光提取效率,提出在蓝宝石衬底出光面上制备一层SiO2介质光栅,形成表面光栅倒装LED结构。利用RSOFT软件的CAD模块建立表面光栅倒装LED模型,随后使用RSOFT软件的LED模块模拟并优化该表面光栅倒装LED。通过模拟优化和理论分析可得,当p-GaN层厚度hp=220nm,n-GaN层厚度hn=100nm,蓝宝石衬底厚度hs=130nm,光栅周期p=260nm,光栅厚度hg=20nm,光栅占空比f=0.02时,表面光栅倒装LED的光提取效率可以达到49.12%,相比于普通最优倒装LED的光提取效率(30.56%)提高了63%。本研究可为后续设计高光提取效率的LED提供参考,同时亦可为制备器件提供理论指导。 展开更多
关键词 光学器件 发光二极管 光提取效率 倒装 光栅
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电子束蒸发非晶硅光学薄膜工艺研究 被引量：8
12
作者 舒雄文 徐晨 +2 位作者 田增霞 罗丹 沈光地 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期905-908,共4页
研究了沉积时真空室真空度、基片温度和沉积速率对常用电子束蒸发非晶硅（a-Si）光学薄膜的折射率和消光系数的影响。结果表明，在300～1100nm的波长范围内，真空室真空度、基片温度和沉积速率越高，则所得a-Si薄膜折射率越高，消光系... 研究了沉积时真空室真空度、基片温度和沉积速率对常用电子束蒸发非晶硅（a-Si）光学薄膜的折射率和消光系数的影响。结果表明，在300～1100nm的波长范围内，真空室真空度、基片温度和沉积速率越高，则所得a-Si薄膜折射率越高，消光系数越大。并将实验结果用于半导体激光器腔面高反镜用a—Si膜镀制，发现在选择初始真空为1E-6×133 Pa、基片温度为100℃和沉积速率为0．2nm／s时所得高反镜的光学特性比较好，在808nm处折射率和消光系数分别为3．1和1E-3。 展开更多
关键词 非晶硅(a—Si) 光谱椭偏仪 折射率 消光系数 半导体激光器
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GaN基发光二极管寿命测试及失效分析 被引量：8
13
作者 周跃平 郭霞 +2 位作者 王海玲 高国 沈光地 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期345-348,360,共5页
将来自相同外延片和相同制作工艺的30只GaN基绿色发光二极管管芯分成3组,分别加30、40和60 mA电流进行不同时间的老化试验。在老化之前和老化期间测量了器件的光输出功率和I-V特性。将测得的光输出功率数据对时间进行指数函数拟合,得到... 将来自相同外延片和相同制作工艺的30只GaN基绿色发光二极管管芯分成3组,分别加30、40和60 mA电流进行不同时间的老化试验。在老化之前和老化期间测量了器件的光输出功率和I-V特性。将测得的光输出功率数据对时间进行指数函数拟合,得到了每一组器件的退化率及寿命,并推出器件在正常使用条件下的寿命。实验数据分析表明在电流应力作用下,GaN基绿色发光二极管的正向电压随着老化时间的增加单调上升,同时光功率下降。在60 mA下老化的管芯的串联电阻退化严重。对失效器件进行了失效机理分析。 展开更多
关键词 发光二极管 电压降 退化 寿命测试 失效
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电流拥挤效应对GaN基发光二极管可靠性的影响 被引量：8
14
作者 艾伟伟 郭霞 +4 位作者 刘斌 董立闽 刘莹 宋颖娉 沈光地 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期491-494,503,共5页
文中报道了绝缘蓝宝石衬底上的GaN基发光二极管(LEDs)中,由于横向电阻的存在造成了靠近n型电极台面边缘局部区域电流拥挤,为此从焦耳热和金属电迁移两方面研究了电流拥挤效应对器件可靠性的影响,加速寿命实验结果表明:电流均匀扩展可以... 文中报道了绝缘蓝宝石衬底上的GaN基发光二极管(LEDs)中,由于横向电阻的存在造成了靠近n型电极台面边缘局部区域电流拥挤,为此从焦耳热和金属电迁移两方面研究了电流拥挤效应对器件可靠性的影响,加速寿命实验结果表明:电流均匀扩展可以使可靠性得到有效改善。 展开更多
关键词 GAN 发光二极管 可靠性 电流拥挤
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蓝宝石基LED外延片背减薄与抛光工艺研究 被引量：8
15
作者 李冰 郭霞 +3 位作者 刘莹 李秉臣 王东凤 沈光地 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第9期57-60,共4页
研究了蓝宝石基LED外延片背减薄过程中去除速率和表面粗糙度与研磨转速和研磨压力的关系,比较了不同的磨料颗粒度对去除速率和表面粗糙度的影响,并研究了抛光过程中表面粗糙度随时间的变化规律,为背减薄与抛光工艺的优化提供了依据。
关键词 蓝宝石 发光二极管 背减薄 研磨 抛光
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大功率GaN基发光二极管的电流扩展效应及电极结构优化研究 被引量：8
16
作者 沈光地 张剑铭 +2 位作者 邹德恕 徐晨 顾晓玲 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期472-476,共5页
定性分析了GaN基LED的电流扩展效应,发现电流密度和电流横向扩展的有效长度对电流均匀扩展有很大影响.基于此,对GaN基大功率LED提出了优化的电极结构,以减缓电流拥挤效应,降低器件串联电阻.通过用红外热像仪测量器件表面的温度分布,发... 定性分析了GaN基LED的电流扩展效应,发现电流密度和电流横向扩展的有效长度对电流均匀扩展有很大影响.基于此,对GaN基大功率LED提出了优化的电极结构,以减缓电流拥挤效应,降低器件串联电阻.通过用红外热像仪测量器件表面的温度分布,发现具有优化的环形插指电极结构的GaN基大功率LED表面温度分布比较均匀,证明芯片接触处电流扩展均匀,局部电流密度降低,减小了焦耳热的产生,增强了器件的可靠性. 展开更多
关键词 氮化镓 发光二极管 电流扩展 电极结构优化
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低阈值高效率InAlGaAs量子阱808nm激光器 被引量：9
17
作者 李建军 韩军 +2 位作者 邓军 邹德恕 沈光地 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1159-1162,共4页
以Al0.3Ga0.7As/InAlGaAs/Al0.3Ga0.7As压应变量子阱代替传统的无应变量子阱作为有源区,实现降低808 nm半导体激光器的阈值电流,并提高器件的效率。首先优化设计了器件结构,并利用金属有机物化学气相淀积(MOCVD)进行了器件的外延生长。... 以Al0.3Ga0.7As/InAlGaAs/Al0.3Ga0.7As压应变量子阱代替传统的无应变量子阱作为有源区,实现降低808 nm半导体激光器的阈值电流,并提高器件的效率。首先优化设计了器件结构,并利用金属有机物化学气相淀积(MOCVD)进行了器件的外延生长。通过优化外延生长条件,保证了5.08 cm片内的量子阱(QW)光致发光(PL)光谱峰值波长均匀性达0.1%。对于条宽为50μm,腔长为750μm的器件,经镀膜后的阈值电流为81mA,斜率效率为1.22 W/A,功率转换效率达53.7%。变腔长实验得到器件的腔损耗仅为2 cm-1,内量子效率达90%。结果表明,压应变量子阱半导体激光器具有更优异的特性。 展开更多
关键词 激光器 InAlGaAs量子阱 金属有机物化学气相淀积
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808nm大功率半导体激光器腔面光学膜工艺 被引量：9
18
作者 舒雄文 徐晨 +2 位作者 徐遵图 朱彦旭 沈光地 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期571-575,共5页
用电子束蒸发离子辅助镀膜方法为808nm大功率半导体激光器镀制了 SiO2/TiO2 高反膜及 SiO2 或 Al2O3减反膜,结果表明镀膜后激光器外微分量子效率明显提高(由 0 7 提高到 1 24),而且可在一定范围内调节阈值电流密度,器件寿命也有很大提高... 用电子束蒸发离子辅助镀膜方法为808nm大功率半导体激光器镀制了 SiO2/TiO2 高反膜及 SiO2 或 Al2O3减反膜,结果表明镀膜后激光器外微分量子效率明显提高(由 0 7 提高到 1 24),而且可在一定范围内调节阈值电流密度,器件寿命也有很大提高.对这种方法所镀制的 SiO2/TiO2 膜用作 808nm半导体激光器高反膜的可行性进行了分析和探讨,认为是一种可行的方法. 展开更多
关键词 离子辅助镀膜(IAD) 阈值电流密度 微分量子效率
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隧道带间级联双波长半导体激光器热特性模拟 被引量：9
19
作者 鲁鹏程 李建军 +4 位作者 郭伟玲 沈光地 刘莹 崔碧峰 邹德恕 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期649-653,共5页
介绍了隧道带间级联双波长半导体激光器的工作机理,分析了其热量产生的根源,利用有限单元法对热传导方程进行了数值计算,得到了其在脉冲工作下的二维瞬态热分布,结果表明:随着时间的变化,有源区温度逐渐升高,靠近衬底的有源区温度略高一... 介绍了隧道带间级联双波长半导体激光器的工作机理,分析了其热量产生的根源,利用有限单元法对热传导方程进行了数值计算,得到了其在脉冲工作下的二维瞬态热分布,结果表明:随着时间的变化,有源区温度逐渐升高,靠近衬底的有源区温度略高一些,这是由于其远离热沉的原因。同时计算了不同占空比下器件内部的温度变化趋势,结果表明随着占空比增大,器件内部热量会逐渐积累,对器件特性会产生影响。 展开更多
关键词 半导体激光器 工作机理 有限单元法 占空比 器件特性 双波长 隧道结 热特性
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跨导线性MOCCII电路实现 被引量：4
20
作者 王春华 沈光地 《电路与系统学报》 CSCD 2003年第6期87-90,共4页
本文提出了一种由跨导线性环电路和双极型多端输出的电流镜构成的MOCCII(多端输出的第二代电流传输器)的实现电路。文中详细分析了该电路的工作原理,并给出了实验结果。该电路具有频带宽、电压传输和电流传输精度高、结构简单、易于实... 本文提出了一种由跨导线性环电路和双极型多端输出的电流镜构成的MOCCII(多端输出的第二代电流传输器)的实现电路。文中详细分析了该电路的工作原理,并给出了实验结果。该电路具有频带宽、电压传输和电流传输精度高、结构简单、易于实现及成本低廉且实用性好的特点。 展开更多
关键词 多端输出的第二代电流传输器 跨导线性 模拟电路设计
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