导读:本文包含了硅衬底发光二极管论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:黄光发光二极管,硅衬底,氮化镓,超晶格
硅衬底发光二极管论文文献综述
陶喜霞[1]（2018）在《高光效硅衬底GaN基黄光发光二极管发光性能研究》一文中研究指出近年来,发光二极管(LED)技术发展迅速,AlGa InN体系的紫光、青光、蓝光和绿光LED,以及AlGa InP体系的红光、橙光LED都能获得较高的发光效率。但是,作为红橙黄绿青蓝紫七彩基色之一的黄光,无论AlGaInN体系还是AlGaInP体系都很难制备成高光效LED,这一现象被称为“黄光鸿沟”。本文依托国家硅基LED工程技术研究中心,在Si衬底上生长了GaN基黄光LED外延薄膜,其材料结构依次为:AlN缓冲层、N型GaN层、准备层(超晶格结构)、多量子阱有源层、p-AlGaN电子阻挡层和P型GaN层。本文系统分析了GaN基LED中的空穴输运,并研究了超晶格的周期数、量子阱个数以及有源层垒厚等对Si衬底GaN基黄光LED发光性能的影响,获得了以下新结果:首次观测到Si衬底Ga N基LED中超晶格准备层的低温电致发光(EL)现象;并在此基础上提出了含V形坑的Si衬底GaN基LED中五种路径的空穴输运模型,此五种路径包括:通过c面注入平台量子阱,通过V形坑侧壁注入平台量子阱,在V形坑侧壁量子阱中与电子复合发光,通过V形坑侧壁传输至位于有源层之前的超晶格层,沿位错泄漏。研究了超晶格的周期数对Si衬底GaN基黄光LED发光性能的影响,结果表明:增加超晶格的周期数能够有效消除有源层中微米级的富In团簇。通过优化超晶格的周期数,在20 A/cm~2电流密度下,Si衬底GaN基黄光LED的外量子效率提高了~30%,同时工作电压明显降低(2.56-2.38V),其原因可归结于微米级富In团簇这一类非辐射复合中心的消除和V形坑增大对空穴注入的促进作用。研究了量子阱个数对Si衬底GaN基黄光LED的影响。用量子阱卫星峰的半高宽随衍射级数的变化曲线的斜率表征了量子阱的阱垒界面质量,结果表明:随着阱个数增加,量子阱的阱垒界面质量先变好再变差;这与以往报道的蓝光、绿光LED的阱垒界面随阱个数增加而单调变差的现象不同。出现上述实验现象的原因可能是在高In组分的黄光有源层中,先生长的量子阱缓解了后生长的量子阱的压应力,这部分抵消或补偿了由In涨落随阱个数增加而增强所产生对阱垒界面的破坏作用,从而延迟了最优阱垒界面对应的阱个数。此外,本文用GaN基LED载流子复合的ABC模型与EL数据相结合的方法,定性分析了量子阱的晶体质量,结果表明:当阱个数在5-8之间时,量子阱的晶体质量没有明显区别,当阱个数增加至9时,量子阱的晶体质量才开始下降。本文的研究结果还表明:随着阱个数增加,LED工作电压逐渐减小,这与以往报道的LED的工作电压随阱个数增加而增加的趋势相反,将其原因归结于V形坑增大对空穴注入的促进作用。通过优化量子阱个数,在20 A/cm~2电流密度下,Si衬底GaN基黄光LED的外量子效率提高了~10%,工作电压降低了0.10V。研究了有源层垒厚对Si衬底Ga N基黄光LED的影响。结果表明:随着垒厚增加,低电流密度区,外量子效率明显增加,其原因可归结于垒厚增加改善了量子阱的阱垒界面质量;随着垒厚增加,高电流密度区,LED光效的“droop”现象更严重,其原因可能是垒厚增加增大了量子阱中的压应力;随着垒厚增加,LED工作电压呈现先增大后减小的趋势,其原因可归结于垒厚增加所导致的串联电阻增大与V形坑增大的综合作用。高光效黄光LED在智能照明和可见光通信领域应用潜力巨大。本文的研究结果为本单位获得已知最高光效的黄光LED提供了技术支撑。在20A/cm~2的电流密度下,本单位所研制的主波长为565 nm的GaN基黄光LED的电光转换效率高达21.7%,远高于其他单位文献报道的最好水平9.63%。(本文来源于《南昌大学》期刊2018-06-30）
袁凤坡,刘波,尹甲运,王波,王静辉[2]（2016）在《4英寸硅衬底GaN发光二极管》一文中研究指出采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)方法,在4英寸(1英寸=2.54 cm)硅(111)衬底上,使用复合Al GaN插入层技术,成功生长出了厚度为4μm无裂纹的GaN基外延层,并在此基础上生长了全结构的发光二极管(LED)外延片。采用喇曼光谱测试和双晶衍射测试表征GaN外延层的应力以及外延层的晶体质量。GaN的喇曼谱峰为568.16 cm~(-1),表面受到的压应力为0.164 7 GPa,由于GaN外延层受到的压应力很小,说明插入Al GaN层之后外延层的应力已经释放。双晶衍射测试得出GaNω(002)的半高宽为320 arcsec。将此外延片制作成功率芯片,芯片尺寸为35 mil×35 mil(1 mil=2.54×10-3cm),封装为白光芯片后,在350 m A下流明效率达到161.1 lm/W,正向开启电压为3.095 V,显色指数为71。(本文来源于《半导体技术》期刊2016年08期）
[3]（2016）在《硅衬底高光效GaN基蓝色发光二极管》一文中研究指出具有节能环保意义的LED照明产业,是国内外重点发展的战略性新兴产业。国际上现有叁条LED照明技术路线,分别是蓝宝石、碳化硅和硅衬底Ga N基LED技术路线。其中,前两条技术路线分别是以日本和美国为主发展起来的,主要贡献者分别获得日美两国最高科技奖,第一条技术路线的叁位主要发明人还获得了2014年度诺贝尔物理学奖,第叁条技术路线是由南昌大学江风益教授领衔的团队发展起来的,获得了2015年度国家技(本文来源于《中国科技产业》期刊2016年07期）
涂兴佩[4]（2016）在《多发光 少发热——记2015年度国家技术发明奖一等奖获奖项目“硅衬底高光效GaN基蓝色发光二极管”》一文中研究指出提起LED(发光二极管),相信很多人并不会陌生。作为新一代照明光源,LED具有高效、使用寿命长、节能、环保等优点,成为国内外重点发展的战略性新兴产业。国际上现有的LED照明技术路线有叁条:第一条是蓝宝石衬底LED技术,获得了2014年度诺贝尔物理学奖;第二条是碳化硅衬底LED技术,获得了美国总统技术发明奖;第叁条技术路线就是由我国南昌大学教授江风益团队发展起来的硅衬底GaN基(本文来源于《中国科技奖励》期刊2016年02期）
[5]（2016）在《2015年度国家技术发明奖获奖项目 一等奖:硅衬底高光效GaN基蓝色发光二极管》一文中研究指出由南昌大学江风益等完成LED照明具有重大节能减排价值,是国内外重点发展的战略性新兴产业。现有的叁条LED照明技术路线,分别是蓝宝石、碳化硅和硅衬底GaN基LED技术路线。其中,前两条路线分别是以日本和美国为主发展起来的,主要贡献者分别获得日美两国最高科技奖,第叁条路线是由我国发展起来的,即该项目发明成果。该项目经过近10年的技术攻关和生产实践,发明和不断完善了第叁条LED照(本文来源于《今日科苑》期刊2016年01期）
耀文[6]（2016）在《2015年度国家科学技术奖揭晓》一文中研究指出本报讯 中共中央、国务院1月8日在北京隆重举行国家科学技术奖励大会，2015年度国家科学技术奖在会上揭晓。信息技术领域取得多项突破性成果，在自然科学奖、技术发明奖和科技进步奖这“叁大奖”中获得多项大奖。其中，“多光子纠缠及干涉度量”项目获得国家自然科学奖(本文来源于《中国电子报》期刊2016-01-12）
寇勇[7]（2016）在《照亮世界的“中国创造”》一文中研究指出在“只发光、不发热”的LED照明世界里，南昌大学教授江风益与他的科研团队孜孜以求十余年，终于开创出拥有完全自主知识产权的、世界上第叁条技术路线。得知这条路线被评为2015国家技术发明奖一等奖，江风益坦言“丝毫不敢松懈”。因为，在风起云涌的LED产业发展的(本文来源于《科技日报》期刊2016-01-09）
张超宇,熊传兵,汤英文,黄斌斌,黄基锋[8]（2015）在《图形硅衬底GaN基发光二极管薄膜去除衬底及AlN缓冲层后单个图形内微区发光及应力变化的研究》一文中研究指出研究了图形硅衬底上外延生长的氮化镓(GaN)基发光二极管(LED)薄膜、去除硅衬底后的无损自由状态LED薄膜以及去除氮化铝(AlN)缓冲层后的自由状态LED薄膜单个图形内的微区光致发光(PL)性能,用荧光显微镜与扫描电镜观测了去除.AlN缓冲层前后LED薄膜断面弯曲状况的变化.研究结果表明:1)去除硅衬底后,自由支撑的LED薄膜朝衬底方向呈柱面弯曲状态,且相邻图形的柱面弯曲方向不一致,当进一步去除AlN缓冲层后薄膜会由弯曲变为平整;2)LED薄膜在去除硅衬底前后同一图形内不同位置的PL谱具有显着差异,而当去除AlN缓冲层后不同位置的PL谱会基本趋于一致;LED薄膜每一位置的PL谱在去除硅衬底后均出现明显红移,进一步去除AlN缓冲层后PL谱出现程度不一的微小蓝移;3)自由支撑的LED薄膜去除AlN缓冲层后,PL光强随激光激发密度变化的线性关系增强,光衰减得到改善.(本文来源于《物理学报》期刊2015年18期）
江风益,刘军林,王立,熊传兵,方文卿[9]（2015）在《硅衬底高光效GaN基蓝色发光二极管》一文中研究指出经过近十年的探索,作者在国际上率先突破了硅衬底高光效Ga N基蓝光LED材料生长技术及其薄膜型芯片制造技术,制备了内量子效率和取光效率均高达80%的单面出光垂直结构Ga N基蓝光LED,并实现了产业化和商品化,成功地应用于路灯、球炮灯、矿灯、筒灯、手电和显示显像等领域.本文就相关关键技术进行全面系统地介绍.发明了选区生长、无掩模微侧向外延等技术,仅用100 nm厚的单一高温Al N作缓冲层,制备了无裂纹、厚度大于3μm的器件级Ga N基LED薄膜材料,位错密度为5×108 cm-2.发明了自成体系的适合硅衬底Ga N基薄膜型LED芯片制造的工艺技术,包括高反射率低接触电阻p型欧姆接触电极、高稳定性低接触电阻n型欧姆接触电极、表面粗化、互补电极、Ga N薄膜应力释放等技术,获得了高光效、高可靠性的硅基LED,蓝光LED(450 nm)在350 m A(35 A/cm2)下,光输出功率达657 m W,外量子效率为68.1%.(本文来源于《中国科学:物理学 力学 天文学》期刊2015年06期）
刘木林,闵秋应,叶志清[10]（2012）在《硅衬底InGaN/GaN基蓝光发光二极管droop效应的研究》一文中研究指出InGaN/GaN基阱垒结构LED当注入的电流密度较大时,LED的量子效率随注入电流密度增大而下降,即droop效应.本文在Si(111)衬底上生长了InGaN/GaN基蓝光多量子阱结构的LED,通过将实验测量的光电性能曲线与利用ABC模型模拟的结果进行对比,探讨了droop效应的成因.结果显示:温度下降会阻碍电流扩展和降低空穴浓度,电子在阱中分布会越来越不平衡,阱中局部区域中因填充了势能越来越高的电子而溢出阱外,从而使droop效应随着温度的降低在更小的电流密度下出现且更为严重,不同温度下实验值与俄歇复合模型模拟的结果在高注入时趋势相反.这此结果表明,引起droop效应的主因不是俄歇非辐射复合而是电子溢出,电子溢出的本质原因是载流子在阱中分布不均衡.(本文来源于《物理学报》期刊2012年17期）
硅衬底发光二极管论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)方法,在4英寸(1英寸=2.54 cm)硅(111)衬底上,使用复合Al GaN插入层技术,成功生长出了厚度为4μm无裂纹的GaN基外延层,并在此基础上生长了全结构的发光二极管(LED)外延片。采用喇曼光谱测试和双晶衍射测试表征GaN外延层的应力以及外延层的晶体质量。GaN的喇曼谱峰为568.16 cm~(-1),表面受到的压应力为0.164 7 GPa,由于GaN外延层受到的压应力很小,说明插入Al GaN层之后外延层的应力已经释放。双晶衍射测试得出GaNω(002)的半高宽为320 arcsec。将此外延片制作成功率芯片,芯片尺寸为35 mil×35 mil(1 mil=2.54×10-3cm),封装为白光芯片后,在350 m A下流明效率达到161.1 lm/W,正向开启电压为3.095 V,显色指数为71。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
硅衬底发光二极管论文参考文献
[1].陶喜霞.高光效硅衬底GaN基黄光发光二极管发光性能研究[D].南昌大学.2018
[2].袁凤坡,刘波,尹甲运,王波,王静辉.4英寸硅衬底GaN发光二极管[J].半导体技术.2016
[3]..硅衬底高光效GaN基蓝色发光二极管[J].中国科技产业.2016
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[6].耀文.2015年度国家科学技术奖揭晓[N].中国电子报.2016
[7].寇勇.照亮世界的“中国创造”[N].科技日报.2016
[8].张超宇,熊传兵,汤英文,黄斌斌,黄基锋.图形硅衬底GaN基发光二极管薄膜去除衬底及AlN缓冲层后单个图形内微区发光及应力变化的研究[J].物理学报.2015
[9].江风益,刘军林,王立,熊传兵,方文卿.硅衬底高光效GaN基蓝色发光二极管[J].中国科学:物理学力学天文学.2015
[10].刘木林,闵秋应,叶志清.硅衬底InGaN/GaN基蓝光发光二极管droop效应的研究[J].物理学报.2012