光学薄膜对LED出光效率影响的研究进展 被引量：7

1

作者 王乐 吴弼卿 +2 位作者 李晓艳 梁培 顾培夫 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期647-654,604,共9页

LED作为新一代光源,具有环保节能等突出优点。然而其出光效率一直是制约LED光源普及应用于照明领域的重要因素之一,LED的出光效率受到封装材料、封装结构、荧光粉激发效率、透明电极透光率和衬底反射率等因素的影响。本文对近年来应用于... LED作为新一代光源,具有环保节能等突出优点。然而其出光效率一直是制约LED光源普及应用于照明领域的重要因素之一,LED的出光效率受到封装材料、封装结构、荧光粉激发效率、透明电极透光率和衬底反射率等因素的影响。本文对近年来应用于LED的光学薄膜,主要包括透明导电薄膜和全方位反射薄膜的研究进行了综述,分析了LED结构中采用光学薄膜,可以有效减少透明电极层透光率低和衬底反射率低的问题,提高LED出光效率。同时对LED光学薄膜和纳米技术的综合应用及发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 LED 出光效率 透明导电薄膜 全方位反射薄膜

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ITO表面粗化提高GaN基LED芯片出光效率 被引量：8

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作者 胡金勇 黄华茂 +1 位作者 王洪 胡晓龙 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期613-617,共5页

使用现有生产线上工艺成熟且成本低廉的技术实现ITO粗化以提高GaN基LED蓝光芯片的出光效率是产业界重要的研究课题。本文通过普通光刻技术和湿法腐蚀技术,实现ITO表面粗化,有效地提高了LED芯片的输出光功率。输入电流为20 mA时,ITO层制... 使用现有生产线上工艺成熟且成本低廉的技术实现ITO粗化以提高GaN基LED蓝光芯片的出光效率是产业界重要的研究课题。本文通过普通光刻技术和湿法腐蚀技术,实现ITO表面粗化,有效地提高了LED芯片的输出光功率。输入电流为20 mA时,ITO层制备密集分布的三角周期圆孔阵列后,芯片输出光功率提升11.4%,但正向电压升高0.178 V;微结构优化设计后,芯片输出光功率提升8.2%,正向电压仅升高0.044 V。小电流注入时,密集分布的三角周期圆孔阵列有利于获得较高的输出光功率。大电流注入时,这种结构将导致电流拥挤,芯片的电光转化效率衰减严重。经过优化设计后的微结构阵列器件,具有较高的电注入效率,因此芯片的出光效率较高且随输入电流的增加而衰减的趋势较慢,因此更适合大电流下工作。 展开更多

关键词 LED ITO 表面粗化 出光效率

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锥状微结构阵列提高OLED出光效率的研究 被引量：3

3

作者 钟可君 伏燕军 江光裕 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期823-830,共8页

为提高OLED出光效率,在OLED基底上设计锥状微结构阵列,通过几何光学和光线追迹方法分析了锥状微结构对OLED出光效率的影响。结果表明:锥状微结构阵列最大可以提高60%的出光效率;锥状微结构阵列的占空比、材料折射率和坡度角对出光效率... 为提高OLED出光效率,在OLED基底上设计锥状微结构阵列,通过几何光学和光线追迹方法分析了锥状微结构对OLED出光效率的影响。结果表明:锥状微结构阵列最大可以提高60%的出光效率;锥状微结构阵列的占空比、材料折射率和坡度角对出光效率有较大影响;锥状微结构阵列不会改变OLED的辐射角,且有一定的聚光作用。结果为提高OLED出光效率提供一种新的参考和方法。 展开更多

关键词 OLED 出光效率 锥体微结构阵列 光线追迹

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AlGaInP-LED微阵列单元侧反射对出光效率的影响 被引量：2

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作者 包兴臻 梁静秋 +3 位作者 梁中翥 田超 秦余欣 王维彪 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期726-731,共6页

LED微阵列器件具有体积小、分辨率高、寿命长及耗能低等突出特点。出光效率是该器件的一项重要参数,文中对以AlGaInP外延片为基片的LED微阵列器件的出光效率进行了理论及实验研究。器件的像素周期设计为100 μm×100 μm,发光单元... LED微阵列器件具有体积小、分辨率高、寿命长及耗能低等突出特点。出光效率是该器件的一项重要参数,文中对以AlGaInP外延片为基片的LED微阵列器件的出光效率进行了理论及实验研究。器件的像素周期设计为100 μm×100 μm,发光单元间的上隔离沟槽宽度为20 μm、深度为25 μm,将在600~650 nm波段具有高反射率的均匀掺单晶硅纳米颗粒的聚酰亚胺作为复合材料来填充上隔离沟槽,将侧面出射的光反射到上表面,实现了相邻两个发光单元之间的光学和电学隔离。分析计算表明,通过填充硅纳米颗粒/聚酰亚胺复合膜材料,使每个发光单元侧面出射光的16.695%反射回窗口层,提高了出光效率。这项研究将有助于提高LED微阵列器件的出光效率。 展开更多

关键词 聚酰亚胺复合膜 出光效率 反射率 微阵列

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利用微球层提高有机发光二极管出光效率 被引量：5

5

作者 乔小平 袁永波 周翔 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期171-175,共5页

采用自组装的方法(提拉法)在普通玻璃盖玻片衬底上制备了聚苯乙烯微球层,对其进行简单的热处理可获得类似微透镜的结构。利用折射率匹配液将其耦合在常规OLEDs的出光面,研究了其对器件光学特性的影响。初步的研究结果表明:热处理后的直... 采用自组装的方法(提拉法)在普通玻璃盖玻片衬底上制备了聚苯乙烯微球层,对其进行简单的热处理可获得类似微透镜的结构。利用折射率匹配液将其耦合在常规OLEDs的出光面,研究了其对器件光学特性的影响。初步的研究结果表明:热处理后的直径为3μmPS微球层可将限制在玻璃衬底中的部分光耦合到前向外部空间,并将OLEDs器件正方向的发光亮度(效率)提高大约9%。 展开更多

关键词 有机发光二极管 微球层 出光效率

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AlGaInP LED出光效率的模拟 被引量：3

6

作者 林岳明 张俊兵 曾祥华 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期201-208,共8页

采用有限元法来模拟研究采用透明电极AlGaInP LED出光效率的影响因素和分布情况,并在此基础上对不透明电极进行优化以提高芯片的出光效率。研究发现,随着窗口层厚度的增加,顶面出光效率有所下降,侧面出光效率大大提高,总出光效率呈上升... 采用有限元法来模拟研究采用透明电极AlGaInP LED出光效率的影响因素和分布情况,并在此基础上对不透明电极进行优化以提高芯片的出光效率。研究发现,随着窗口层厚度的增加,顶面出光效率有所下降,侧面出光效率大大提高,总出光效率呈上升趋势,且总出光效率的最高分布区从芯片的四个直角区域向中央圆形电极边缘靠近。然而,随着芯片尺寸的增加,其变化趋势正好与之相反。在此基础上进一步对普通生产芯片进行模拟分析,得知其光提取效率最高区主要分布在芯片的四个直角区域,并以此为指导进行不透明电极形状的优化,进而对其条形电极的宽度进行优化,可使所获得的出光效率比传统圆形电极提高了62.85%,能够为实际生产提供一定的理论指导。 展开更多

关键词 ALGAINP LED 出光效率 电极形状 有限元法

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PSS侧壁弧度优化及对GaN基LED出光效率的影响 被引量：3

7

作者 付星星 刘扬 张国义 《微纳电子技术》 北大核心 2016年第5期321-325,共5页

为进一步提高基于图形化蓝宝石衬底(PSS)技术的氮化镓(GaN)基LED的出光效率,针对PSS微结构的侧壁弧度进行了优化设计。研究实验采用感应耦合等离子体(ICP)干法刻蚀技术,通过优化三氟甲烷(CHF3)和三氯化硼(BCl3)气体体积流量比,实现了对... 为进一步提高基于图形化蓝宝石衬底(PSS)技术的氮化镓(GaN)基LED的出光效率,针对PSS微结构的侧壁弧度进行了优化设计。研究实验采用感应耦合等离子体(ICP)干法刻蚀技术,通过优化三氟甲烷(CHF3)和三氯化硼(BCl3)气体体积流量比,实现了对微结构侧壁弧度的有效调控。此外,对各种类型GaN基LED芯片的光学特性进行了测试表征,并结合蒙特卡罗光线追迹方法模拟了PSS微结构的侧壁弧度变化对LED轴向、侧面和总出光效率的影响。实验和理论模拟结果表明,微结构的侧壁弧度对LED出光效率有显著影响,当微结构侧壁中心到内接圆锥侧壁中心的距离为(150±10)nm时,LED的出光效率将进一步提高8.9%。 展开更多

关键词 图形化蓝宝石衬底(PSS) 侧壁 氮化镓(GaN) 发光二极管(LED) 出光效率

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纳米压印制备的光子晶体结构对AlGaN基材料深紫外出光效率的提高 被引量：3

8

作者 蔡钧安 秦志新 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期998-1002,共5页

通过利用阳极氧化铝的方法制备高度有序的光子晶体结构作为纳米压印模板,将大面积光子晶体图案转移到了样品表面,解决了国际上小尺寸光子晶体制备困难的问题。采用纳米压印的方法在AlGaN基样品表面上制备了290 nm的周期光子晶体结构,并... 通过利用阳极氧化铝的方法制备高度有序的光子晶体结构作为纳米压印模板,将大面积光子晶体图案转移到了样品表面,解决了国际上小尺寸光子晶体制备困难的问题。采用纳米压印的方法在AlGaN基样品表面上制备了290 nm的周期光子晶体结构,并将表面具有光子晶体结构的AlGaN基样品正面出光强度提高121%。偏振特性的实验结果表明六角排列的孔状光子晶体将原来朝向样品侧面传播的TE偏振光偏折转向正面,从而增加光抽取效率,改变出光偏振度。指出远场角分辨图案的变化归因于光子晶体对出光的衍射和Bragg散射效果。实验中采用的创新性工艺可以用来制备具有高出光效率的深紫外发光二极管。 展开更多

关键词 出光效率 深紫外光 阳极氧化铝 光子晶体 偏振特性

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GaN基LED光栅结构的特征参量对出光效率的影响

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作者 韩龙 牛萍娟 +1 位作者 于莉媛 王景祥 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2013年第5期43-46,共4页

为解决GaN基LED出光效率低的问题,针对具有双光栅结构的LED的光栅结构参数进行设计;利用FDTD计算方法对LED的光场能流密度和出光效率等进行模拟仿真,计算光栅高度、光栅周期和占空比等特征参量对发光二极管出光效率的动态影响,从而改进... 为解决GaN基LED出光效率低的问题,针对具有双光栅结构的LED的光栅结构参数进行设计;利用FDTD计算方法对LED的光场能流密度和出光效率等进行模拟仿真,计算光栅高度、光栅周期和占空比等特征参量对发光二极管出光效率的动态影响,从而改进设计,使LED出光效率能够达到最大. 展开更多

关键词 发光二极管 光栅结构 出光效率 衍射

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高出光率GaN基光子晶体LED的研究进展 被引量：1

10

作者 王凡 牛萍娟 于莉媛 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期432-435,共4页

在LED上制作光子晶体结构将会提高LED的出光效率,这使得LED应用范围更广。主要从不同的光子晶体加工工艺出发,总结近年来GaN基光子晶体LED的研究进展,介绍新的工艺和实验结果。通过比较发现,利用光子晶体的光子禁带效应和光栅衍射原理,... 在LED上制作光子晶体结构将会提高LED的出光效率,这使得LED应用范围更广。主要从不同的光子晶体加工工艺出发,总结近年来GaN基光子晶体LED的研究进展,介绍新的工艺和实验结果。通过比较发现,利用光子晶体的光子禁带效应和光栅衍射原理,都能够提高LED的出光效率,但需要和光子晶体的结构参数以及相应的加工工艺相结合,使出光效率和光场能流密度有大幅度的提高,从而实现LED出光效率的提高,使LED取代白炽灯等光源应用于生活照明成为可能。 展开更多

关键词 氮化镓 光子晶体 发光二极管 光栅衍射 出光效率

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高效率有机电致发光器件的制备与研究

11

作者 周东营 廖良生 《影像科学与光化学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期471-471,共1页

有机电致发光器件（OLED）具有亮度高、功耗低、色彩柔和以及制备简易等优点,有望在新一代显示与照明中得到重要应用.提高OLED的发光效率和出光效率,可以进一步使器件达到延长工作寿命和节约能源的目的,以满足实际应用的需求.

关键词 有机电致发光器件 制备 出光效率 发光效率 OLED 节约能源 工作寿命 应用

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光子晶体Micro LED微显示阵列加工及光学特性分析 被引量：1

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作者 孟媛 肖秧 +4 位作者 冯晓雨 何龙振 张鹏喆 宁平凡 刘宏伟 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第8期719-725,共7页

Micro LED器件具有高亮度、低功耗和高可靠性等优点,但Micro LED显示像素巨量转移和光提取效率低的问题为其应用带来挑战。开发了具有高转移效率和出光效率的单片64×64 Micro LED微显示阵列,提出了倒装型GaN基单片Micro LED微显示... Micro LED器件具有高亮度、低功耗和高可靠性等优点,但Micro LED显示像素巨量转移和光提取效率低的问题为其应用带来挑战。开发了具有高转移效率和出光效率的单片64×64 Micro LED微显示阵列,提出了倒装型GaN基单片Micro LED微显示阵列芯片和Si基驱动电路的设计方法及集成工艺。通过时域有限差分(FDTD)方法对Micro LED微显示阵列光学特性进行了建模分析,设计了一种提高Micro LED微显示阵列出光效率的光提取结构。结合仿真结果,开发了一种在Micro LED蓝宝石衬底表面制备光子晶体结构的聚焦离子束(FIB)微纳加工工艺,并进行了器件加工。测试结果表明,蓝宝石衬底上加工的光子晶体结构可以提高Micro LED器件的表面出光效率,光功率平均值提升了16.36%,对Micro LED微显示阵列加工及微显示像素光提取问题具有借鉴意义。 展开更多

关键词 Micro LED 微显示阵列 光子晶体结构 聚焦离子束(FIB) 出光效率

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三维结构石英透镜提高DUV-LED的发光效率 被引量：1

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作者 彭洋 陈明祥 +2 位作者 QIU J Y PENG Y MIN X H 《电子与封装》 2023年第1期126-126,共1页

深紫外LED(DUV-LED)具有环保无汞、寿命长、功耗低等优势,在杀菌消毒、生化检测、医疗健康等领域具有重要的应用价值。然而,由于光提取效率(LEE)的限制,DUV-LED出光效率较低(外量子效率不足10%),严重影响了DUV-LED的应用效能。此外,Al ... 深紫外LED(DUV-LED)具有环保无汞、寿命长、功耗低等优势,在杀菌消毒、生化检测、医疗健康等领域具有重要的应用价值。然而,由于光提取效率(LEE)的限制,DUV-LED出光效率较低(外量子效率不足10%),严重影响了DUV-LED的应用效能。此外,Al GaN基DUV-LED出光沿着垂直芯片表面的方向传播,导致大量光子需要从芯片侧壁提取,易被封装基板腔体(围坝)吸收,严重降低了DUV-LED封装的光提取效率。因此,增强DUV-LED侧壁光提取仍是一个挑战。 展开更多

关键词 外量子效率 光提取效率 出光效率 封装基板 LED 发光效率 杀菌消毒 生化检测

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功率型白光LED平面涂层技术研究 被引量：3

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作者 李君飞 饶海波 +2 位作者 侯斌 胡玥 申发华 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期320-323,共4页

基于水溶性感光胶的白光LED表面涂层技术,阐述了含有荧光粉感光胶悬浮液的配比和封装结构对白光LED出光效率的影响,提出了相应的改进措施,通过实验证实提高了白光LED器件的整体性能。同时,对利用该法得到的功率型白光LED进行了光衰减测... 基于水溶性感光胶的白光LED表面涂层技术,阐述了含有荧光粉感光胶悬浮液的配比和封装结构对白光LED出光效率的影响,提出了相应的改进措施,通过实验证实提高了白光LED器件的整体性能。同时,对利用该法得到的功率型白光LED进行了光衰减测试,LED在700mA电流下点亮168h后,光输出为初始光输出的95.95%,满足实用要求。 展开更多

关键词 白光发光二极管 感光胶 出光效率 硅胶层

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图案化基板对集成封装LED的光色品质的影响 被引量：5

15

作者 张清梅 朱大庆 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1276-1282,共7页

为了分析图案化结构对LED封装出光效率和空间颜色分布的影响,采用蒙特卡洛光线追迹的方法进行仿真分析。模拟结果表明:图案化基板不但能提高LED的出光效率,而且能改变光源的空间颜色分布。对于平面基板和带反光杯阵列基板加图案化结构,... 为了分析图案化结构对LED封装出光效率和空间颜色分布的影响,采用蒙特卡洛光线追迹的方法进行仿真分析。模拟结果表明:图案化基板不但能提高LED的出光效率,而且能改变光源的空间颜色分布。对于平面基板和带反光杯阵列基板加图案化结构,在本文的参数下,倒圆锥倾斜角α=25°时,出光效率分别比传统平面封装提高66.2%、73.6%。无图案平面基板和带反光杯阵列平面基板结构的颜色均匀度分别为0.697和0.777;当α=30°时,颜色均匀度分别为0.799和0.814。 展开更多

关键词 内全反射 图案化基板 出光效率 空间颜色分布

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带有周期性微结构的InGaAlP量子阱发光二极管 被引量：1

16

作者 王大军 章 蓓 +3 位作者 栾 峰 杨 涛 徐万劲 马骁宇 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第z1期87-90,共4页

在分析和研究圆盘型光学模式的基础上,本文提出并研制成功一种带有周期性环形沟槽结构的新型Ｉｎ－ＧａＡｌＰ量子阱发光二极管．这种ＬＥＤ的制备工艺简单易行,效果明显结果证实,与同样面积方形台面普通ＬＥＤ相比,这种ＬＥＤ的出光强... 在分析和研究圆盘型光学模式的基础上,本文提出并研制成功一种带有周期性环形沟槽结构的新型Ｉｎ－ＧａＡｌＰ量子阱发光二极管．这种ＬＥＤ的制备工艺简单易行,效果明显结果证实,与同样面积方形台面普通ＬＥＤ相比,这种ＬＥＤ的出光强度和效率都得到明显的增强和提高,为改进发光二极管的性能提供了一条新途径． 展开更多

关键词 发光二极管 InGaAlP量子阱 红光发光二极管 出光效率 回音壁模式.

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图案化基板LED中荧光粉对光学性能的影响

17

作者 张清梅 朱大庆 邹怀远 《华侨大学学报（自然科学版）》 北大核心 2017年第5期687-692,共6页

采用基板上加倒锥形图案化的新型封装方式,用蒙特卡洛光线追迹法仿真保形涂覆荧光粉体积比和厚度变化时,发光二极管(LED)光源光色品质的变化.仿真结果表明:LED光源的出光效率在图案化倾斜角α为30°,45°时,出光效率的提升量最... 采用基板上加倒锥形图案化的新型封装方式,用蒙特卡洛光线追迹法仿真保形涂覆荧光粉体积比和厚度变化时,发光二极管(LED)光源光色品质的变化.仿真结果表明:LED光源的出光效率在图案化倾斜角α为30°,45°时,出光效率的提升量最大;α为45°时,传统平面封装光源的空间颜色均匀性最大优化幅度分别为9.1%,8.4%;荧光粉厚度、体积比不变时,颜色均匀性相对于传统平面封装光源的优化幅度最大为11.1%,10.4%,光源的色温差值最大减小1 006,1 319K;在厚度、体积比参数中任选一个进行优化,均可改善LED产品的颜色均匀性,而优化图案化结构可使空间颜色均匀性更明显地提高. 展开更多

关键词 荧光粉层 图案化基板 出光效率 空间颜色分布

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具有图形化Al背面反射镜的GaN基LED芯片 被引量：1

18

作者 黄华茂 胡金勇 王洪 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期14-20,共7页

图形化反射镜能提高LED芯片的光提取效率.在蓝宝石衬底背面制备三角周期排列的微米尺寸Si O2圆台形结构,再沉积金属Al,构成图形化反射镜.基于Monte Carlo光线追迹方法的三维光学仿真表明,相比平面反射镜,图形化Al反射镜可使芯片光提取... 图形化反射镜能提高LED芯片的光提取效率.在蓝宝石衬底背面制备三角周期排列的微米尺寸Si O2圆台形结构,再沉积金属Al,构成图形化反射镜.基于Monte Carlo光线追迹方法的三维光学仿真表明,相比平面反射镜,图形化Al反射镜可使芯片光提取效率提升7.5%.实验测试结果表明,输入电流为20m A时,相比平面反射镜,图形化Al反射镜可提升芯片输出光功率8.4%,而芯片的电学性能无恶化.基于有限元方法的二维热力学仿真讨论表明,图形化反射镜有利于芯片获得更低的温度和热应力,且微结构附近的应力集中对芯片性能的影响可忽略. 展开更多

关键词 图形化反射镜 LED芯片 出光效率 热应力

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垂直结构氮化镓基LED表面粗化的仿真模拟

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作者 赵世彬 汤英文 陈国良 《科学技术创新》 2018年第30期54-55,共2页

当前LED研究的重点在于提高LED的出光效率,特别是外量子效率而表面粗化是提高外量子效率最简单有效的方法之一。本文主要介绍了表面粗化提高氮化镓基LED出光效率的原理,垂直结构LED的粗化特点,并利用模拟仿真软件Tracepro对垂直结构LED... 当前LED研究的重点在于提高LED的出光效率,特别是外量子效率而表面粗化是提高外量子效率最简单有效的方法之一。本文主要介绍了表面粗化提高氮化镓基LED出光效率的原理,垂直结构LED的粗化特点,并利用模拟仿真软件Tracepro对垂直结构LED的表面粗化进行了计算,确定了设定属性下出光效率最高时的条件。 展开更多

关键词 出光效率 表面粗化 TRACEPRO LED

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P型砷化镓中补偿程度对杂质能带的影响

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《发光学报》 EI CAS 1979年第Z1期106-114,共9页

自洪朝生在1950年首次提出半导体中的杂质能带的概念以来,各国在这方面已经进行了许多理论和实验的研究。最近为了解释掺硅的GaAs与掺锌的GaAs在发光特性上的巨大差别(表1)而进一步发展了这一概念。

关键词 程度 杂质能带 GaAs 发射光谱 补偿比 母液 Si 割线 出光效率 砷化镓 砷化物

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