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锡基金属卤化物钙钛矿:合成、发光性能与LED应用
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作者 黄大誉 刘冬杰 +2 位作者 党佩佩 连洪洲 林君 《发光学报》 北大核心 2025年第4期665-682,共18页
发光二极管是新型显示技术的核心部件,更是新一代信息技术产业之首。钙钛矿发光二极管作为最新兴起的显示技术,具有高色纯度、广色域、加工工艺简单、低成本等优势,是国内外光电器件领域的研究热点。然而,需要使用对环境有害的卤化铅钙... 发光二极管是新型显示技术的核心部件,更是新一代信息技术产业之首。钙钛矿发光二极管作为最新兴起的显示技术,具有高色纯度、广色域、加工工艺简单、低成本等优势,是国内外光电器件领域的研究热点。然而,需要使用对环境有害的卤化铅钙钛矿才能实现高功率转换效率。目前,卤化锡钙钛矿因具有低的激子结合能和良好的电荷载流子迁移率成为最有前途的替代品。由于具有相似的离子半径与价态,锡(Sn)可以部分或完全替换有毒的铅(Pb)来实现卤化铅钙钛矿的低铅化或无毒化;同时,Sn部分或完全替换Pb会产生新的发光性质。尽管锡基金属卤化物钙钛矿在提升光电性能方面取得了较大的进展,但其制备的发光器件参数仍低于铅基卤化物钙钛矿。本文旨在详细综述锡基金属卤化物钙钛矿的合成制备和光电特性方面的研究进展及其面临的挑战,探讨晶体结构与光电性能之间的构效关系,回顾锡基钙钛矿在电致发光器件应用方面的研究进展,主要集中在采取策略来改善锡基钙钛矿材料的薄膜特性,以提高器件性能。该综述为锡基金属卤化物钙钛矿的合成、发光性能与LED应用提供了参考。 展开更多
关键词 金属卤化物钙钛矿 锡基 电致发光器件 发光二极管(led)
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发光二极管调控芽苗菜品质的研究进展
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作者 郭水欢 袁思洁 +4 位作者 郭楠楠 陈贤 樊亚敏 高晗 詹丽娟 《轻工学报》 北大核心 2025年第1期49-57,共9页
芽苗菜正逐渐成为一类具有广阔发展前景和巨大市场潜力的新兴健康植物源食品。发光二极管(Light Emitting Diode,LED)作为一种高效、节能、环保的固态光源,已被广泛应用于芽苗菜的栽培和品质调控。基于芽苗菜的营养价值和LED光照技术,综... 芽苗菜正逐渐成为一类具有广阔发展前景和巨大市场潜力的新兴健康植物源食品。发光二极管(Light Emitting Diode,LED)作为一种高效、节能、环保的固态光源,已被广泛应用于芽苗菜的栽培和品质调控。基于芽苗菜的营养价值和LED光照技术,综述LED光照对芽苗菜色泽(叶绿素、β-胡萝卜素)、营养物质(可溶性糖、可溶性蛋白质)、抗氧化物质(酚类物质、维生素C)及抗氧化活性的调控作用,并解析其调控机制。认为,与同种成熟蔬菜相比,芽苗菜含有更多的β-胡萝卜素、叶绿素、酚类物质、维生素C等生物活性物质,具有更高的营养价值及更强的抗氧化活性。LED能够提供与植物体内光感受器和光合色素(如叶绿素、类胡萝卜素)吸收谱相匹配的最优光波长,对植物生长发育、光合作用、次生代谢产物合成等具有重要促进作用,可实现植物生产效率的最大化。红光、蓝光、红蓝复合光和绿光均能促进芽苗菜中营养物质和抗氧化物质的合成,并提高其抗氧化活性。未来研究将集中在LED光质配比、LED光照协同其他因素、LED光照对采后芽苗菜贮藏保鲜的调控作用及机制等方面,为芽苗菜生产、加工、贮藏保鲜全产业链发展提供理论依据和技术参考。 展开更多
关键词 芽苗菜 发光二极管(led) 品质调控 色泽 营养物质 抗氧化活性
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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
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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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InGaN/AlGaN双异质结蓝光和绿光发光二极管 被引量:4
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作者 陆大成 刘祥林 +3 位作者 韩培德 王晓晖 汪度 袁海荣 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2000年第5期43-45,共3页
报道了用LP MOVPE技术在蓝宝石 (α Al2 O3)衬底上生长出以双掺Zn和Si的InGaN为有源区的蓝光和绿光InGaN/AlGaN双异质结结构 ,并研制成功发射波长分别为 4 30~ 4 50nm和 52 0~ 540nm的蓝光和绿光LED。据查 。
关键词 双异质结 蓝光led 绿光led 发光二极管
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GaN发光二极管表观电阻极值分析 被引量:2
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作者 谭延亮 肖德涛 +2 位作者 游开明 陈列尊 袁红志 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期337-341,共5页
利用正向交流(ac)小信号方法对GaN发光二极管的电容-电压特性进行测量,可以观察到GaN发光二极管中的负电容现象。利用LED串联等效电路对表观电容和表观电阻进行了测量,表观电阻-正向电压曲线出现了一个极值点。通过对相关文献分析,提出... 利用正向交流(ac)小信号方法对GaN发光二极管的电容-电压特性进行测量,可以观察到GaN发光二极管中的负电容现象。利用LED串联等效电路对表观电容和表观电阻进行了测量,表观电阻-正向电压曲线出现了一个极值点。通过对相关文献分析,提出负电容现象的根本原因是在较高的正偏下微分电容dQ/dU<0;推论出pn结的微分电容先随正向偏压的增大而急剧增大,当出现复合发光后随正向偏压的增大而减小,直到随正向偏压的增大而出现负值;正向偏置电压较大时,结电导电流的变化率根据I-V特性曲线取极大值,此时微分电容由于强复合效应已快速变小,表观电阻有极大值;得到了表观电阻极大值表达式。表观电阻与正向电压曲线的极值点与理论模型相吻合,证明了该理论模型的正确性。 展开更多
关键词 gan发光二极管 表现电阻 正向交流(ac)小信号方法 Ⅰ-Ⅴ特性曲线
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新型电子阻挡层结构对蓝光InGaN发光二极管性能的提高(英文) 被引量:2
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作者 丁彬彬 赵芳 +7 位作者 宋晶晶 熊建勇 郑树文 喻晓鹏 许毅钦 周德涛 张涛 范广涵 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期345-350,共6页
分别对3种不种电子阻挡层的蓝光AlGaN LED进行数值模拟研究。3种阻挡层结构分别为传统Al-GaN电子阻挡层,AlGaN-GaN-AlGaN电子阻挡层和Al组分渐变的AlGaN-GaN-AlGaN电子阻挡层。此外对这对三种器件的活性区的载流子浓度、能带图、静电场... 分别对3种不种电子阻挡层的蓝光AlGaN LED进行数值模拟研究。3种阻挡层结构分别为传统Al-GaN电子阻挡层,AlGaN-GaN-AlGaN电子阻挡层和Al组分渐变的AlGaN-GaN-AlGaN电子阻挡层。此外对这对三种器件的活性区的载流子浓度、能带图、静电场和内量子效率进行比较和分析。研究结果表明,相较于传统AlGaN和AlGaN-GaN-AlGaN两种电子阻挡层的LED,具有Al组分渐变的AlGaN-GaN-AlGaN电子阻挡层结构的LED具有较高的空穴注入效率、较低的电子外溢现象和较小的静电场(活性区)。同时,具有Al组分渐变的AlGaN-GaN-AlGaN电子阻挡层结构的LED的efficiency droop现象也得到一定的缓解。 展开更多
关键词 发光二极管(led) 电子阻挡层(EBL) 数值模拟 效率下降
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GaN基发光二极管研究与进展 被引量:3
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作者 徐进 何乐年 《光电子技术》 CAS 2003年第2期139-142,共4页
宽禁带 族氮化物基半导体 Ga N是最近研究比较活跃的半导体材料系 ,其高亮度发光二极管一出现即引起广泛的关注 ,并以惊人的速度实现了商品化。文章就 Ga N基半导体二极管的研制和发展概况 ,应用和市场前景 。
关键词 gan 发光二极管 宽禁带半导体 led
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4英寸硅衬底GaN发光二极管 被引量:1
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作者 袁凤坡 刘波 +3 位作者 尹甲运 王波 王静辉 唐景庭 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期610-614,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 氮化镓 量子阱 发光二极管(led) 金属有机物化学气相沉积(MOCVD) 喇曼光谱
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GaN发光二极管表观电容极值分析 被引量:1
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作者 谭延亮 游开明 +1 位作者 陈列尊 袁红志 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期237-240,共4页
利用正向交流(ac)小信号方法对GaN发光二极管的电容-电压特性进行测量,可以观察到GaN发光二极管中的负电容现象。正向偏压越大,测试频率越低,负电容现象越明显。测量到的负电容现象是表象,不存在负电容;提出GaN发光二极管p-n结的结电容... 利用正向交流(ac)小信号方法对GaN发光二极管的电容-电压特性进行测量,可以观察到GaN发光二极管中的负电容现象。正向偏压越大,测试频率越低,负电容现象越明显。测量到的负电容现象是表象,不存在负电容;提出GaN发光二极管p-n结的结电容在特定的正向电压范围内等效于可变电容。分析可变电容对正向交流小信号响应得到:特定参数的可变电容使结电容电流相位落后于交流小信号电压相位π/2,使得在测量中表现为负电容。发现表观电容-正向电压曲线的极值点与理论模型相吻合,证明了该理论模型的正确性。 展开更多
关键词 gan发光二极管 负电容 正向交流(ac)小信号方法 可变电容 极值
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GaN基发光二极管合成照明光源的开发研究 被引量:2
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作者 曾正清 李朝木 吴会龙 《真空与低温》 2009年第1期56-61,共6页
GaN基发光二极管合成照明光源的流明效率与世界公认的200lm/W的目标相比还有较大的差距。详述了材料外延、管芯制作、器件封装以及系统开发应用、照明光源的关键技术的最新进展。
关键词 半导体照明 gan发光二极管 流明效率 照明系统合成
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SiC和GaN系列蓝色发光二极管的研制 被引量:2
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作者 杨田林 张德恒 《山东电子》 1997年第3期36-38,共3页
本文简述了Sic和GaN材料的制备过程及以该材料为基础所制造的蓝色发光二极管的制作方法和发光特性。
关键词 液相外延 蓝色led 双流MOVPE 发光二极管
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GaN基纳米阵列LED器件制备及发光特性 被引量:5
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作者 智婷 陶涛 +5 位作者 刘斌 庄喆 谢自力 陈鹏 张荣 郑有炓 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1538-1544,共7页
为了降低GaN材料中因应变诱导的量子斯托克斯效应,增加器件有源区内的电子-空穴波函数在实空间的交叠从而提高GaN基LEDs的发光效率,采用紫外软压印技术制备了均匀的周期性纳米柱阵列结构,结合常规LED器件微加工技术获得了In GaN/GaN基... 为了降低GaN材料中因应变诱导的量子斯托克斯效应,增加器件有源区内的电子-空穴波函数在实空间的交叠从而提高GaN基LEDs的发光效率,采用紫外软压印技术制备了均匀的周期性纳米柱阵列结构,结合常规LED器件微加工技术获得了In GaN/GaN基蓝光与绿光纳米阵列LED器件并对其进行了表征分析。结果表明:纳米柱阵列LED器件具有均匀的发光和稳定的光电性能。纳米结构不仅有效缓解了量子阱中的应力积累(弛豫度~70%),提高了器件的辐射复合几率和出光效率,同时结合纳米柱侧壁的化学钝化处理进一步降低了器件有源区的缺陷密度,显著降低了LED器件的漏电流(~10-7),最终提高了器件的发光效率。 展开更多
关键词 INgan/gan 发光二极管 纳米柱 纳米压印
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GaN发光二极管的负电容现象 被引量:4
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作者 沈君 王存达 +5 位作者 杨志坚 秦志新 童玉珍 张国义 李月霞 李国华 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期338-341,共4页
采用串联等效电路分析了较大正向电压下半导体二极管的交流电学特性 ,由此可以同时测量结电容和串联电阻 ,并能判断二极管是否有界面层。首次发现了在较低的测试频率和较大的正向电压下 ,GaN二极管的结电容具有负值 ,并且测试频率越低 ... 采用串联等效电路分析了较大正向电压下半导体二极管的交流电学特性 ,由此可以同时测量结电容和串联电阻 ,并能判断二极管是否有界面层。首次发现了在较低的测试频率和较大的正向电压下 ,GaN二极管的结电容具有负值 ,并且测试频率越低 ,正向偏压越大 ,负电容现象越显著。这种负电容效应可能与大正向电压下强注入造成的电子 展开更多
关键词 gan 发光二极管 负电容
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发光二极管显示屏标准化研究 被引量:2
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作者 孟子杰 孙新乐 +1 位作者 王振宇 南江 《信息技术与标准化》 2024年第4期86-89,95,共5页
随着行业规模的扩大,发光二极管的标准化和规范化需求越来越迫切。研究了国内发光二极管显示屏的标准制定和标准体系框架,分析了SJ/T 11281—2017《发光二极管(LED)显示屏测试方法》中发光二极管显示屏的机械、光学及电学性能参数和对... 随着行业规模的扩大,发光二极管的标准化和规范化需求越来越迫切。研究了国内发光二极管显示屏的标准制定和标准体系框架,分析了SJ/T 11281—2017《发光二极管(LED)显示屏测试方法》中发光二极管显示屏的机械、光学及电学性能参数和对应的测试方法,介绍了近几年测试方法相关研究进展,提出行业标准的制定和完善对于整个LED显示屏行业发展的重要意义。 展开更多
关键词 led显示屏 发光二极管 半导体测试
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柔性白光有机发光二极管的研究进展 被引量:2
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作者 周钰卜 潘钰宇 +4 位作者 何国晖 林嘉诚 刘士瑀 郑华 刘佰全 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第5期397-416,共20页
作为新一代自发光显示器件,有机发光二极管(OLED)已经逐渐开始商业化。柔性白光技术是未来显示和照明市场不可或缺的组成部分,因此柔性白光OLED(FWOLED)的开发必要且迫切。首先介绍了FWOLED的基本概念,总结了实现柔性白光器件的五个重... 作为新一代自发光显示器件,有机发光二极管(OLED)已经逐渐开始商业化。柔性白光技术是未来显示和照明市场不可或缺的组成部分,因此柔性白光OLED(FWOLED)的开发必要且迫切。首先介绍了FWOLED的基本概念,总结了实现柔性白光器件的五个重要因素,包括柔性衬底、导电电极、器件结构、光取出技术和柔性封装;随后分类概括了各种FWOLED的实现策略,包括荧光、磷光、延迟荧光、混合型FWOLED;接着综述了其他类型的柔性白光自发光技术器件,如柔性白光量子点发光二极管(QLED)、柔性白光钙钛矿LED(PeLED)和柔性白光胶体量子阱LED(CQW⁃LED);最后,对FWOLED的未来发展进行了总结和展望。 展开更多
关键词 发光二极管(led) 有机 白光 柔性 发光技术
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抑制GaN基LED发光效率衰减的研究进展 被引量:3
16
作者 曾梦麟 周佐华 +3 位作者 陈康 刘为刚 徐迪 余小明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第21期25-29,共5页
目前蓝宝石衬底氮化镓基发光二极管取得了显著发展,但在通用照明领域中,GaN基LED仍然需要更高的发光效率和光输出功率。提高发光亮度和抑制大电流注入发光效率衰减是当前GaN基LED领域的研究重点。从GaN基LED外延层内部结构即电子发射层... 目前蓝宝石衬底氮化镓基发光二极管取得了显著发展,但在通用照明领域中,GaN基LED仍然需要更高的发光效率和光输出功率。提高发光亮度和抑制大电流注入发光效率衰减是当前GaN基LED领域的研究重点。从GaN基LED外延层内部结构即电子发射层、发光复合区量子阱、电子阻挡层方面介绍了近年来提高LED发光亮度和抑制发光效率衰减的最新进展,分析了电子发射层、发光复合区结构、电子阻挡层对LED性能的影响,并展望了其未来的发展趋势。 展开更多
关键词 led gan 发光效率 效率衰减
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基于LED发光二极管太阳能路灯系统的设计研究 被引量:1
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作者 潘仕权 《科技通报》 北大核心 2012年第4期105-106,110,共3页
太阳能是一种清洁的优秀的可再生能源。本文结合了太阳能光伏电技术,将该技术充分应用在了LED路灯系统中。本文首先介绍了一种新型的LED路灯系统的原理,详细给出了新型路灯系统的电路设计和LED路灯的散热设计。
关键词 太阳能 led 蓄电池 发光二极管 变换器
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InGaN/GaN多量子阱蓝光LED外延片的变温光致发光谱 被引量:3
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作者 杨超普 方文卿 +4 位作者 毛清华 杨岚 刘彦峰 李春 阳帆 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期891-897,共7页
利用MOCVD在Al2O3(0001)衬底上制备InGaN/GaNMQW结构蓝光LED外延片。以400mW中心波长405nm半导体激光器作为激发光源,采用自主搭建的100~330K低温PL谱测量装置,以及350~610K高温PL测量装置,测量不同温度下PL谱。通过Gaussian分峰拟合研... 利用MOCVD在Al2O3(0001)衬底上制备InGaN/GaNMQW结构蓝光LED外延片。以400mW中心波长405nm半导体激光器作为激发光源,采用自主搭建的100~330K低温PL谱测量装置,以及350~610K高温PL测量装置,测量不同温度下PL谱。通过Gaussian分峰拟合研究了InGaN/GaNMQW主发光峰、声子伴线峰、n-GaN黄带峰峰值能量、相对强度、FWHM在100~610K范围的温度依赖性。研究结果表明:在100~330K温度范围内,外延片主发光峰及其声子伴线峰值能量与FWHM温度依赖性,分别呈现S与W形变化;载流子的完全热化分布温度约为150K,局域载流子从非热化到热化分布的转变温度为170~190K;350~610K高温范围内,InGaN/GaNMQW主发光峰峰值能量随温度变化满足Varshni经验公式,可在MOCVD外延生长掺In过程中,通过特意降温在线测PL谱,实时推算掺In量,在线监测外延片生长。以上结果可为外延片的PL发光机理研究、高温在线PL谱测量设备开发、掺In量的实时监测等提供参考。 展开更多
关键词 gan 多量子阱 发光二极管 外延 光致发光
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通过诱导载流子的V坑传输提升GaN基绿光LED的空穴注入效率
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作者 张东皓 杨东锴 +2 位作者 徐畅 刘信佑 包立君 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期800-808,共9页
为了提升GaN基多量子阱LED的空穴注入效率,设计了具有不同最后势垒层结构的GaN基多量子阱外延结构,并将其制备为绿光mini-LED发光芯片,利用低温电致发光光谱、电流电压特性测试对其载流子传输机制进行了研究。结果表明,在采用AlGaN或GaN... 为了提升GaN基多量子阱LED的空穴注入效率,设计了具有不同最后势垒层结构的GaN基多量子阱外延结构,并将其制备为绿光mini-LED发光芯片,利用低温电致发光光谱、电流电压特性测试对其载流子传输机制进行了研究。结果表明,在采用AlGaN或GaN/AlN最后势垒层的样品中,有更多载流子可以传输到深层量子阱,空穴注入效率获得提升。本文对这一现象中的载流子运输机制以及V坑缺陷在其中所起的作用进行了研究,发现这种提升主要来自空穴V坑注入比例的增大。实验还发现,过大的V坑注入比例也会造成非辐射复合率上升,从而抑制了AlGaN最后势垒层样品的电光转换效率。 展开更多
关键词 发光二极管 最后势垒层 空穴注入 INgan/gan多量子阱 V坑
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ZnO/GaN异质结发光二极管光谱改善研究进展
20
作者 刘辉 史敏娜 王小峰 《河南科技》 2017年第13期144-146,共3页
ZnO缺陷发光及ZnO/GaN界面发光严重降低了n-ZnO/p-GaN发光二极管的性能。本文概述n-ZnO/p-GaN异质结的结构和发光存在的问题,详细介绍该方面的最新研究成果。通过引入界面层、利用量子限制效应等技术,使n-ZnO/p-GaN发光二极管的光谱质... ZnO缺陷发光及ZnO/GaN界面发光严重降低了n-ZnO/p-GaN发光二极管的性能。本文概述n-ZnO/p-GaN异质结的结构和发光存在的问题,详细介绍该方面的最新研究成果。通过引入界面层、利用量子限制效应等技术,使n-ZnO/p-GaN发光二极管的光谱质量和发光效率得到改善。 展开更多
关键词 ZnO/gan发光二极管 界面层 量子限制效应
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