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蜂巢表面AlGaInP基倒装Micro-LED的光电性能
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作者 谢军 张威 +2 位作者 谢子敬 徐盛海 王洪 《发光学报》 北大核心 2025年第10期1953-1960,共8页
AlGaInP基红光Micro-LED较低的光提取效率限制了器件的发光强度。本文提出了一种自组装Ni金属纳米掩模和湿法刻蚀技术,获得了具有高密度、高均匀性的GaP表面纹理,通过表面纹理增加临界角降低全内反射效应从而有效地提高了器件光提取效... AlGaInP基红光Micro-LED较低的光提取效率限制了器件的发光强度。本文提出了一种自组装Ni金属纳米掩模和湿法刻蚀技术,获得了具有高密度、高均匀性的GaP表面纹理,通过表面纹理增加临界角降低全内反射效应从而有效地提高了器件光提取效率。使用不同厚度的镍掩膜获得不同形貌的表面纹理。结果表明,在20 A/cm^(2) 电流密度下,使用1 nm厚镍金属纳米掩膜湿法蚀刻的Micro-LED的发光强度和外量子效率比无表面纹理的Micro-LED分别提升21.04%和23.58%。提出了一种使用ICP干法刻蚀结合湿法刻蚀制备蜂巢型圆柱状表面纹理。在相同工艺的ICP刻蚀后对GaP层湿法腐蚀不同时间,在电流密度为20 A/cm^(2) 时,使用ICP蚀刻和湿法蚀刻10 s*3次的Micro-LED发光强度和外量子效率分别比无表面纹理的Micro-LED提高了81.61%和48.40%。 展开更多
关键词 algainp 倒装 光提取效率 Micro-LED 表面纹理
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CMP工艺参数对AlGaInP基LED衬底转移的影响
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作者 王嘉伟 许英朝 +3 位作者 杨凯 鹿晨东 范浩爽 陆逸 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第3期224-229,共6页
以GaP/Al2O3/SiO2引导式出光结构作为芯片键合层,通过化学机械抛光工艺减少AlGaInP基Mini-LED衬底转移过程中出现的外延层空洞,提高芯片制备工艺良率。以材料去除速率和表面粗糙度作为技术评价指标,基于单因素实验结果对抛光压力、抛光... 以GaP/Al2O3/SiO2引导式出光结构作为芯片键合层,通过化学机械抛光工艺减少AlGaInP基Mini-LED衬底转移过程中出现的外延层空洞,提高芯片制备工艺良率。以材料去除速率和表面粗糙度作为技术评价指标,基于单因素实验结果对抛光压力、抛光头转速、抛光盘转速、抛光液流速四个影响化学机械抛光工艺的因素展开L9(34)的正交实验,实验结果表明:在抛光头转速75 r/min、抛光盘转速80 r/min、抛光压力8 kPa、抛光液流速100 mL/min条件下,材料去除速率为83.12 nm/min,表面粗糙度最低为0.477 nm,采用优化后的工艺条件能够获得高质量的GaAs键合表面,有效减少外延空洞,提高制备良率。 展开更多
关键词 化学机械抛光工艺 algainp 正交试验 表面粗糙度 良率
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Si掺杂对AlGaInP/GaInP多量子阱性能的影响 被引量:1
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作者 李述体 范广涵 +4 位作者 周天明 王浩 孙慧卿 郑树文 郭志友 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期375-378,共4页
采用LP MOCVD技术在n GaAs衬底上生长了AlGaInP/GaInP多量子阱红光LED外延片。以X射线双晶衍射技术和光致发光技术对外延片进行了表征 ,研究了Si掺杂对AlGaInP/GaInP多量子阱性能的影响。研究表明 :掺Si能大大提高 (Al0 .3 Ga0 .7) 0 .5... 采用LP MOCVD技术在n GaAs衬底上生长了AlGaInP/GaInP多量子阱红光LED外延片。以X射线双晶衍射技术和光致发光技术对外延片进行了表征 ,研究了Si掺杂对AlGaInP/GaInP多量子阱性能的影响。研究表明 :掺Si能大大提高 (Al0 .3 Ga0 .7) 0 .5In0 .5P/Ga0 .5In0 .5P多量子阱的发光强度。相对于未故意掺杂的样品 ,多量子阱垒层掺Si使多量子阱的发光强度提高了 13倍 ,阱层和垒层均掺Si使多量子阱的发光强度提高了 2 8倍。外延片的X射线双晶衍射测试表明 。 展开更多
关键词 algainp algainp/GaInP多量子阱 X射线双晶衍射 Si掺杂 光致发光
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双条形电极结构AlGaInP-LED微阵列器件的设计和实验研究 被引量:3
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作者 田超 梁静秋 +2 位作者 梁中翥 秦余欣 王维彪 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1494-1499,共6页
设计了一种基于AlGaInP发光材料的像素为320×240、单元像素面积为100μm×100μm微型LED阵列。通过仿真和分析,设计了一种双条形电极结构。考虑到不同电极宽度下的电流分布情况以及电极的遮光效应,设计了电极宽度为13μm的优... 设计了一种基于AlGaInP发光材料的像素为320×240、单元像素面积为100μm×100μm微型LED阵列。通过仿真和分析,设计了一种双条形电极结构。考虑到不同电极宽度下的电流分布情况以及电极的遮光效应,设计了电极宽度为13μm的优化电极结构,使得每个发光像素的表面出光面积比为50.15%,并分析了电极对有源层出射的光的反射影响。制定了基于MOEMS工艺的微型LED器件的制作流程并进行了基本实验研究,最终给出了制作出的上电极的单个单元照片。 展开更多
关键词 algainp 微阵列 双条形电极 微光机电系统
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Mg掺杂AlInP限制层窗口结构高功率(3.7W)660nm AlGaInP宽面半导体激光器 被引量:4
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作者 马德营 李佩旭 +5 位作者 夏伟 李树强 汤庆敏 张新 任忠祥 徐现刚 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期597-601,共5页
本文采用低压金属有机化学气相沉积系统(LP-MOCVD)生长出Mg掺杂压应变分别限制多量子阱结构的AlGaInP/GaInP 660 nm LD外延材料,制作出腔长1000μm、条宽150μm的宽面半导体激光器。采用选择性Zn扩散在管芯两端面区制作出透明窗口结构... 本文采用低压金属有机化学气相沉积系统(LP-MOCVD)生长出Mg掺杂压应变分别限制多量子阱结构的AlGaInP/GaInP 660 nm LD外延材料,制作出腔长1000μm、条宽150μm的宽面半导体激光器。采用选择性Zn扩散在管芯两端面区制作出透明窗口结构来提高器件的腔面光灾变阈值(COD)。透明窗口结构激光器最大连续输出功率为3.7 W,是正常结构的激光器COD饱和功率的4.4倍。激光器的特征温度T0为68 K,热阻为4.6 K/W。在热沉温度为20℃时进行了500 mW恒功率老化,老化时间为1000 h。 展开更多
关键词 窗口结构 ZN扩散 热阻 algainp 半导体激光器
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AlGaInP-LED微阵列单元的热效应分析 被引量:1
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作者 田超 梁静秋 +4 位作者 梁中翥 秦余欣 李春 吕金光 王维彪 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期840-845,共6页
对AlGaInP-LED微型阵列发光单元的内部自发热机制进行了分析,并通过对具有回型上电极的发光单元的理论分析与计算,得到了其内量子效率与注入电流的变化关系及器件温度与所加偏压的变化关系。为保证内量子效率取值范围大于85%,得到了器... 对AlGaInP-LED微型阵列发光单元的内部自发热机制进行了分析,并通过对具有回型上电极的发光单元的理论分析与计算,得到了其内量子效率与注入电流的变化关系及器件温度与所加偏压的变化关系。为保证内量子效率取值范围大于85%,得到了器件的最佳工作电流和最佳驱动电压范围以及微阵列各层结构在最佳驱动电压下的热阻分布。通过计算得出器件在2.2 V电压下,从p-n结到外部环境的有效热阻为96.7℃/W。讨论了减小器件热阻的方法,计算得出在理想情况下,添加热沉结构后有效热阻降为30.6℃/W,表明所设计的热沉结构对器件的散热起到了明显的改善作用。 展开更多
关键词 algainp 回型电极 微型阵列 热效应 热沉结构
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AlGaInP/GaAs外延层的倒易空间图分析 被引量:1
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作者 李华兵 范广涵 +3 位作者 王浩 吴文光 陈贵楚 陈练辉 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2005年第1期55-59,共5页
介绍了倒易点二维图的概念,分析了AlGaInP/GaAs外延层的倒易点二维图,阐明其倒易点二维图的展宽方向和原因,获得了应变及晶面弯曲等方面的信息,为优化AlGaInP四元系发光二极管的外延工艺提供了更丰富的信息.
关键词 algainp/GaAs 外延层 倒易空间图 发光二极管 二维图 外延工艺 四元系 信息
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掺杂与Al组分对AlGaInP四元系LED发光效率的影响 被引量:1
8
作者 陈贵楚 范广涵 +1 位作者 陈练辉 刘鲁 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期379-382,共4页
在AlGaInP四元系双异质结发光二极管 (DH LED)的材料生长过程中 ,限制层的Al组分与p型掺杂浓度的确定有较大的随意性 ,这对LED的发光不利。通过分析载流子在发光二极管 (LED)双异质结中的输运情况 ,得到了在不同的p型掺杂程度下 ,限制... 在AlGaInP四元系双异质结发光二极管 (DH LED)的材料生长过程中 ,限制层的Al组分与p型掺杂浓度的确定有较大的随意性 ,这对LED的发光不利。通过分析载流子在发光二极管 (LED)双异质结中的输运情况 ,得到了在不同的p型掺杂程度下 ,限制层Al组分与LED发光效率的关系 ,从而可以探索p型掺杂与Al组分对发光效率影响的规律 。 展开更多
关键词 algainp AL组分 P型掺杂 发光效率
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AlGaInP/GaInP多量子阱的拉曼光谱 被引量:1
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作者 陈练辉 范广涵 +1 位作者 孟耀勇 刘桂强 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期859-862,共4页
利用LP-MOCVD生长了不同周期的AlGaInP/GaInP MQW样品,并测量了它们的拉曼光谱。由于样品包括了掺杂的电流扩展层和欧姆接触层以及上、下限制层,拉曼光谱中观察到了与掺杂有关的耦合电子(空穴)气-纵光学声子模。根据喇曼光谱的选择定则... 利用LP-MOCVD生长了不同周期的AlGaInP/GaInP MQW样品,并测量了它们的拉曼光谱。由于样品包括了掺杂的电流扩展层和欧姆接触层以及上、下限制层,拉曼光谱中观察到了与掺杂有关的耦合电子(空穴)气-纵光学声子模。根据喇曼光谱的选择定则,结合光致发光谱,发现AlP-LO/TO的相对强度比可以评定晶体AlGaInP MQW的生长质量。 展开更多
关键词 光电子学 algainp/GaInP MQW 拉曼光谱 耦合电子(空穴)气-纵光学声子模
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电化学C-V测量AlGaInP LED外延片中载流子浓度的分布 被引量:1
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作者 文尚胜 王朝阳 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期85-87.9,共4页
在实验的基础上,总结了电化学C-V的一些测试经验,提出了一种适用于测量AIGaInP LED外延片中载流子浓度纵向分布的电解液——0.5 mol HCI溶液.综合利用平带电位值(F.B.P)、耗散因子和测量电流等3个测量判据,合理选取测量电压、腐蚀电流... 在实验的基础上,总结了电化学C-V的一些测试经验,提出了一种适用于测量AIGaInP LED外延片中载流子浓度纵向分布的电解液——0.5 mol HCI溶液.综合利用平带电位值(F.B.P)、耗散因子和测量电流等3个测量判据,合理选取测量电压、腐蚀电流等测量参数,获得了速度快、重复性好和数据准确可靠的测试效果. 展开更多
关键词 载流子浓度 algainp LED外延片 电解液 电化学电容-电压测量法 平带电位值 耗散因子 发光二极管
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退火对AlGaInP/GaInP多量子阱LED外延片性能的影响
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作者 李述体 范广涵 +4 位作者 周天明 孙慧卿 王浩 郑树文 郭志友 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期510-514,共5页
采用LP MOCVD技术在n GaAs衬底上生长了AlGaInP/GaInP多量子阱红光LED外延片。研究表明退火对外延片性能有重要影响。与未退火样品相比,460℃退火15min,外延片p型GaP层的空穴浓度由5.6×1018cm-3增大到6.5×1018cm-3,p型AlGaIn... 采用LP MOCVD技术在n GaAs衬底上生长了AlGaInP/GaInP多量子阱红光LED外延片。研究表明退火对外延片性能有重要影响。与未退火样品相比,460℃退火15min,外延片p型GaP层的空穴浓度由5.6×1018cm-3增大到6.5×1018cm-3,p型AlGaInP层的空穴浓度由6.0×1017cm-3增大到1.1×1018cm-3。但退火温度为780℃时,p型GaP层和p型AlGaInP层的空穴浓度分别下降至8×1017cm-3和1.7×1017cm-3,且Mg原子在AlGaInP系材料中的扩散加剧,导致未掺杂AlGaInP/GaInP多量子阱呈现p型电导。在460~700℃退火范围内,并没有使AlGaInP/GaInP多量子阱的发光性能发生明显变化。但退火温度为780℃时,AlGaInP/GaInP多量子阱的发光强度是退火前的2倍。 展开更多
关键词 MGaInP algainp/GaInP多量子阱 金属有机化学气相沉积 电化学电容电压分析 光致发光
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红色AlGaInP激光器的特性及热特性分析
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作者 郭伟玲 廉鹏 +5 位作者 丁颖 李建军 崔碧峰 刘莹 邹德恕 沈光地 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期423-425,共3页
设计和制备了λ=680 nm的红色AlGaInP/GaInP应变量子阱激光器.制得的未镀膜20μm脊型条形红色激光器的输出功率达到100 mW,斜率效率0.56W/A,垂直和平行远场发散角分别为31°和9°.未镀膜4μm深腐蚀器件的功率可达10 mW,斜率效率... 设计和制备了λ=680 nm的红色AlGaInP/GaInP应变量子阱激光器.制得的未镀膜20μm脊型条形红色激光器的输出功率达到100 mW,斜率效率0.56W/A,垂直和平行远场发散角分别为31°和9°.未镀膜4μm深腐蚀器件的功率可达10 mW,斜率效率为 0.4 W/A,峰值波长为681 nm,峰值半宽为0.5nm.不同腔长器件的特性显示器件的内损耗为4.27/cm,内量子效率达45%.对不同腔长的器件进行了变温测试,得到器件的特征温度为120~190 K. 展开更多
关键词 红色algainp激光器 热特性 半导体激光器 铝镓铟磷化合物
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实用化GaInP-AlGaInP半导体量子阱可见光激光器
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作者 熊飞克 郭良 +3 位作者 马骁宇 杨志鸿 王树堂 陈良惠 《高技术通讯》 CAS CSCD 1996年第11期1-3,共3页
用低压MOVPE方法研制出了波长为655nm与670nm的GaInP-AlGaInP半导体量子阱可见光激光器,并已形成一定的批量生产能力。器件的阈值电流典型值为45mA,输出光功率不小于5mW,最高工作温度不低于50... 用低压MOVPE方法研制出了波长为655nm与670nm的GaInP-AlGaInP半导体量子阱可见光激光器,并已形成一定的批量生产能力。器件的阈值电流典型值为45mA,输出光功率不小于5mW,最高工作温度不低于50℃,预计20℃时寿命接近100,000小时,主要技术指标与目前进口的同类产品水平相当,完全可以满足实用要求。 展开更多
关键词 半导体 激光器 量子阱 GAINP algainp
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P型掺杂对AlGaInP双异质结发光二极管的Al组分确定的影响
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作者 陈贵楚 范广涵 +1 位作者 陈练辉 刘鲁 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2003年第3期64-68,79,共6页
在双异质结发光二极管(DH-LED)实际材料生长过程中,它的限制层的Al组分的确定有较大的随意性.在不同的P型掺杂程度下,通过分析载流子在双异质结中的输运及受约束情况,从理论上剖析了限制层Al组分分别对应确定为一个最合适的取值,此时有... 在双异质结发光二极管(DH-LED)实际材料生长过程中,它的限制层的Al组分的确定有较大的随意性.在不同的P型掺杂程度下,通过分析载流子在双异质结中的输运及受约束情况,从理论上剖析了限制层Al组分分别对应确定为一个最合适的取值,此时有源层中的载流子应有一个最大数量的复合,LED的复合效率最高.从而可以探索P型掺杂对限制层Al组分确定的影响的规律,并得到一个较合适的掺杂浓度.这对于器件结构设计以及相关的金属有机化合物气相沉积(MOCVD)材料生长有一定的指导意义. 展开更多
关键词 双异质结发光二极管 algainp AI组分 P型掺杂 金属有机化合物气相沉积
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MOCVD制备禁带宽度2.1~2.2 eV的AlGaInP太阳电池
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作者 张恒 张启明 +2 位作者 孙强 肖志斌 王赫 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1171-1173,1189,共4页
禁带宽度2.0~2.2 eV的AlGaInP太阳电池是制备五至六结叠层太阳电池必需的一结子电池,但目前高质量高Al组分的AlGaInP材料制备仍存在不小的挑战。采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)设备制备了禁带宽度2.1~2.2 eV的AlGaInP太阳电池,研究了... 禁带宽度2.0~2.2 eV的AlGaInP太阳电池是制备五至六结叠层太阳电池必需的一结子电池,但目前高质量高Al组分的AlGaInP材料制备仍存在不小的挑战。采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)设备制备了禁带宽度2.1~2.2 eV的AlGaInP太阳电池,研究了外延生长温度、表面活性剂等外延和结构参数对AlGaInP材料和电池性能的影响。通过优化外延生长温度和掺入表面活性剂,获得了在AM0光谱下开路电压达到1.58 V、光电转换效率为12.48%的AlGaInP单结太阳电池。 展开更多
关键词 algainp 太阳电池 MOCVD
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AlGaInP/GaInP多量子阱MOCVD外延片光学特性测试
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作者 王雅芳 罗键 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期26-29,共4页
利用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)生长了不同周期的四元合金半导体材料AlGaInP/(GaInP多量子阱(MQW)外延片,通过实验找到了在周期数和阱/垒宽度比等结构参数上生产AlGaInP/GaInP MQW的比较理想的结果.对常温下AlGaInP/GaInP MQW外延... 利用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)生长了不同周期的四元合金半导体材料AlGaInP/(GaInP多量子阱(MQW)外延片,通过实验找到了在周期数和阱/垒宽度比等结构参数上生产AlGaInP/GaInP MQW的比较理想的结果.对常温下AlGaInP/GaInP MQW外延片的光学性质进行深入的分析和实验研究,发现当阱/垒宽度比a=0.56时,出光强度趋于饱和,当周期数目N=20时,FWHM减小到11.9 nm,可在一定程度上达到改善MQW结构设计和提高材料生长质量的目的. 展开更多
关键词 algainp/GaInP MQW 拉曼光谱 金属有机物化学气相沉积
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决定AlGaInP高亮度发光二极管光提取效率的主要因素 被引量:3
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作者 王国宏 彭怀德 +3 位作者 马骁宇 王树堂 李玉璋 陈良惠 《光子学报》 EI CAS CSCD 1998年第10期952-957,共6页
影响发光二极管光提取效率的主要因素有:出光表面状态、上电极和体内吸收.对于AlGaInP高亮度发光二极管体内吸收主要是衬底和发光区的吸收.一般采用出光表面粗化、窗口层、DBR反射器等措施来提高光提取效率.本文以自发辐... 影响发光二极管光提取效率的主要因素有:出光表面状态、上电极和体内吸收.对于AlGaInP高亮度发光二极管体内吸收主要是衬底和发光区的吸收.一般采用出光表面粗化、窗口层、DBR反射器等措施来提高光提取效率.本文以自发辐射随机分布模型为基础,以AlGaInP高亮度发光二极管典型结构的各种参数为依据,从理论上分析了这几种主要措施对光提取效率的影响. 展开更多
关键词 algainp 高亮度 发光二极管 光提取效率
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GaAs基AlGaInP LED的研究和进展 被引量:3
18
作者 战瑛 牛萍娟 +2 位作者 李晓云 王小丽 彭晓磊 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期654-657,669,共5页
探讨了GaAs基AlGaInP LED的最新研究与进展,介绍了AlGaInP红光LED外延材料的能带结构和基本的外延层结构以及限制外量子效率的问题,探讨了几种高效率的LED器件结构设计。着重介绍了目前一些外量子效率比较高的LED器件的制作方法以及一... 探讨了GaAs基AlGaInP LED的最新研究与进展,介绍了AlGaInP红光LED外延材料的能带结构和基本的外延层结构以及限制外量子效率的问题,探讨了几种高效率的LED器件结构设计。着重介绍了目前一些外量子效率比较高的LED器件的制作方法以及一些提高外量子效率的AlGaInP LED器件结构,最后探讨了AlGaInP LED在作为固体光源发展过程中仍然需要面对的挑战。 展开更多
关键词 algainp 发光二极管 外量子效率
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AlGaInP DH-LED的pn结特性 被引量:2
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作者 高丹 梁静秋 +3 位作者 梁中翥 田超 秦余欣 王维彪 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1213-1218,共6页
针对AlGaInP DH-LED的pn结特性进行了理论分析,得出电流密度J与电压V的关系。通过Matlab进行模拟分析,结果表明:当温度(300 K)一定时,在电压较小的情况下,电流密度成直线形式增大;当电压增大到一定值时,电流密度成对数形式增大;当电压... 针对AlGaInP DH-LED的pn结特性进行了理论分析,得出电流密度J与电压V的关系。通过Matlab进行模拟分析,结果表明:当温度(300 K)一定时,在电压较小的情况下,电流密度成直线形式增大;当电压增大到一定值时,电流密度成对数形式增大;当电压过大时,电流密度几乎不增大。随着电压的升高,器件产生焦耳热增多,影响器件的工作特性,最终缩短LED的寿命。综合考虑,最后得出理论上的最佳发光驱动电压范围为2~2.33 V。 展开更多
关键词 algainp 电压电流特性 PN结 简并半导体
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AlGaInP LED出光效率的模拟 被引量:3
20
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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