大功率白光LED荧光胶和荧光片玻璃封装的光热性能

大功率白光LED封装主要分为玻璃荧光片封装和荧光粉胶封装。本文提出一种用荧光胶封装大功率白光LED的方法,优化白光LED的发光面的均匀性,并分析了荧光胶封装和用荧光片封装的大功率白光LED的光热性能。实验结果表明,在1 400 mA电流驱动下,荧光胶封装白光LED的光通量为576.07 lm,比荧光片封装白光LED的光通量高15.5%,光转换效率为35.8%。在温度从25℃提升到125℃的过程中,荧光胶封装器件的亮度衰减了20%,色温从5 882.11 K提高到6 024.22 K。荧光胶封装的白光LED在常温下的热阻为1.7 K/W,与玻璃荧光片封装的热阻接近。在840 h高温高湿老化和1 600 h高温老化实验中,荧光胶封装的相对光衰均能稳定在97%。

基于石墨烯场效应晶体管的研究进展

在传统硅基器件日益趋近物理极限的背景下,石墨烯场效应晶体管(GFET)作为一种新型纳米器件受到广泛的关注。介绍了GFET的主要器件结构,分析了GFET的工作原理及其基本的电特性。对比论述了4种石墨烯的带隙调控方法,得出化学掺杂法和量子限制法在调控石墨烯带隙方面比外加电场调节法和引入应力法更具有实用价值。重点探讨了几种GFET有源层石墨烯薄膜的制备方法:外延生长法、剥离法、化学气相沉积法(CVD)、氧化石墨烯还原法、旋涂法以及喷涂法,并对比分析了各种制备方法的优缺点。最后概述了GFET的应用前景和挑战。

具有图形化Al背面反射镜的GaN基LED芯片

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.

高效率GaN基高压LED芯片的制备及COB封装

为提升Ga N基高压LED芯片的出光性能,优化了芯片发光单元之间隔离沟槽的宽度。当隔离沟槽宽度为20μm时,芯片的电学性能和光学性能最优。当注入电流为20 m A时,正向电压为50.72 V,输出光功率为373.64 m W,电光转换效率为36.83%。采用镜面铝基板和陶瓷基板进行了4颗芯片串联形式的COB封装。镜面铝基板的热导率和反射率均高于陶瓷基板,可提升HV-LED器件在大注入电流和高温时的发光性能。当注入电流为20 m A且基板温度为20℃时,镜面铝基板封装的HV-LED器件的正向电压是198.9 V,发光效率达122.2 lm/W。

1300万像素手机镜头设计

为满足高像素手机的要求,本文根据光学成像理论,利用code V软件设计出一种1300万像素手机镜头。为了增加自由度,减小像差,得到更好的像质,本文采用非球面表面进行光学设计。该镜头由五片非球面镜片、一片滤光镜组成。设计得到光圈值2.2,半视场角35°,有效焦距3.6 mm,镜头总长3.6 mm的轻薄型手机镜头。最终中心视场在中间频率处(即223 lp/mm)的MTF值大于0.6,在高频处大于0.2,在0.8视场中频MTF值大于0.4,可见优化完毕后成像效果可满足使用要求。

基于金属掺杂ITO透明导电层的紫外LED制备

为降低ITO薄膜对紫外波段的光吸收,制备低电压高功率的紫外LED,研究了一种基于金属掺杂ITO透明导电层的365nm紫外LED的制备工艺。利用1cm厚的石英片生长了不同厚度ITO薄膜以及在ITO上掺杂不同金属的新型薄膜,并研究了在不同的退火条件下这种薄膜的电阻和透过率,分析了掺杂金属ITO薄膜的带隙变化。将这种掺杂的ITO薄膜生长在365nm外延片上并完成电极生长,制备成14mil×28mil的正装LED芯片。利用电致发光(EL)设备对LED光电性能进行测试并对比。实验结果表明:掺Al金属的ITO薄膜能够相对ITO薄膜的带隙提高0.15eV。在600℃退火后,方块电阻降低6.2Ω/□,透过率在356nm处达到90.8%。在120mA注入电流下,365nmLED的电压降低0.3V,功率提高14.7%。ITO薄膜掺金属能够影响薄膜带隙,改变紫光LED光电性能。