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1、第30卷第2期固體電子學研究與進展Vol.30,No.22010年6月RESEARCH&PROGRESSOFSSEJun.,2010光電子學GaN基功率LED高低溫特性研究賈學姣郭偉玲高偉裘利平李瑞毛德豐沈光地(北京工業(yè)大學,光電子技術省部共建教育部重點實驗室,北京,100124)2009-01-20收稿,2009-05-14收改稿摘要:首次對自制的GaN基大功率白光和藍光發(fā)光二極管在-30～100°C的溫度下進行了在線的光電特性測試,對兩種不同LED的正向電壓、相對光強、波長、色溫等參數(shù)隨溫度變化的關系進行了數(shù)據(jù)曲線擬合,對比分析了參數(shù)變化的原因
2、,以及這些變化對實際應用的影響。結果表明,溫度對大功率LED的光電特性有很大影響,通過對比發(fā)現(xiàn)白光LED的部分光參數(shù)隨溫度的變化不僅與GaN芯片有關,同時受到熒光粉的影響。低溫環(huán)境下,要考慮LED的正向電壓升高和峰值波長藍移對應用的影響;而高溫條件下要考慮光功率降低和峰值波長紅移對應用的影響。關鍵詞:氮化鎵;功率發(fā)光二極管;低溫;正向電壓;峰值波長中圖分類號:TN312.8文獻標識碼:A文章編號:1000-3819(2010)02-0304-04TheCharacteristicsofGaNBasedLEDatLowandHighTemperatureJ
3、IAXuejiaoGUOWeilingGAOWeiQIULipingLIRuiMAODefengSHENGuangdi(KeyLaboratoryofOpto-electronicsTechnology,MinistryofEducation,BeijingUniversityofTechnolgy,Beijing,100124,CHN)Abstract:ThehighpowerGaN-basedblueandwhitelightemittingdiodes(LEDs)aretestedonlineattemperaturesfrom-30°Cto100
4、°C.Themeasureddataarefittedfortherelationshipbetweentemperaturesandthepropertyofforwardvoltages,lightrelativeintensity,wavelength,andcolortemperatureoftwodifferentkindsofLEDs.Thereasonsofthesepropertychangesandtheirinfluenceontheapplicationsarealsoanalyzedandcomparedwitheachother
5、.TheresultsshowthattemperaturehasgreatinfluenceontheperformancesofhighpowerGaN-basedLEDs,andtheperformancesofwhiteLEDsatdifferenttemperaturesalsohavesomerelationswithyel-lowphosphors.Forapplicationsatlowtemperature,theforwardvoltagerisingandthepeakwavelengthblue-shiftingmustbecon
6、sidered;andathightemperature,thelightrelativeintensitydecreasingandthepeakwavelengthred-shiftingmustbeconsidered.Keywords:GaN;powerLED;lowtemperature;forwardvoltage;peakwavelengthEEACC:7360L;4260D制一直是全球半導體產業(yè)投資的熱點,在成功解決引言了GaN材料外延生長和P型化的問題之后,Nichia公司于1991年成功研制出了摻Mg的同質結藍光20世紀90年代以來,
7、GaN基半導體器件的研LED,并在1993年首先成功研制出發(fā)光亮度超過基金項目:國家863項目(2009AA03A1A3,2008AA03A192);國家重大專項(2008ZX10001-014);科技部技術創(chuàng)新基金項目(09C26221100138)聯(lián)系作者:E-mail:guoweiling@bjut.edu.cn2期賈學姣等:GaN基功率LED高低溫特性研究3051cd的高亮度InGaN/AlGaN雙異質結藍光LED,項參數(shù),以保證LED芯片的溫度與環(huán)境溫度達到熱GaN基LED得到了迅猛的發(fā)展,這為半導體固態(tài)照平衡,避免了LED與外部環(huán)境的溫
8、差,減小了實驗明形成完備的三基色發(fā)光體系奠定了基礎,使得白誤差。光LED的研制成
