靜電對硅襯底GaN基LED老化壽命特性的分析與研究.pdf

1、近幾年來，在硅(Si)襯底上生長GaN材料已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，并已制作出實(shí)用化的Si襯底GaN基藍(lán)綠光發(fā)光二極管(LED)。眾所周知，器件的可靠性直接關(guān)系到技術(shù)的商業(yè)價值與產(chǎn)業(yè)化，因此，Si襯底GaN基LED的可靠性研究就顯得特別重要。盡管關(guān)于藍(lán)寶石(Al<,2>O<,3>)或碳化硅(SiC)襯底GaN基LED可靠性研究的報道已有不少，但Si襯底GaN基LED作為一種全新的產(chǎn)品，對其可靠性特別是抗靜電能力的研究還鮮見報道。 本

2、論文主要對Si襯底GaN基LED的發(fā)光性能、電流加速老化、靜電對老化壽命的影響等方面進(jìn)行了研究，獲得了如下一些有意義和部分有創(chuàng)新性的結(jié)果： 1．研究了室溫時Si襯底GaN基上下結(jié)構(gòu)藍(lán)光LED特征參數(shù)隨電流的變化關(guān)系，EL積分強(qiáng)度與峰值波長隨電流的變化關(guān)系，并與Al<,2>O<,3>襯底GaN基LED進(jìn)行了對比。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，室溫時峰值波長隨電流的增加都是先紅移后藍(lán)移，本文認(rèn)為，這種現(xiàn)象是有源InGaN層的帶填充效應(yīng)與樣品內(nèi)熱效應(yīng)的競

3、爭機(jī)理所導(dǎo)致的。 2．采用了電流加速老化實(shí)驗(yàn)，獲得了Al<,2>O<,3>和Si襯底的GaN基LED的老化特性數(shù)據(jù)。通過對衰減系數(shù)的擬合，得到了額定工作電流20mA時的衰減系數(shù)，由此計算得到，本次實(shí)驗(yàn)的Si襯底和Al<,2>O<,3>襯底的GmN基LED器件的壽命分別為1.81萬小時和2304小時。結(jié)果表明：本實(shí)驗(yàn)室研制的Si襯底GaN基藍(lán)光LED有相對更好的可靠性和更長的預(yù)期壽命。這也說明，Si襯底GaN藍(lán)光LED器件在應(yīng)用中