LED发光原理与芯片制造技术的发展
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更新于2024-08-25
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LED 发光原理与芯片制造
LED 发光原理:
LED 是一种半导体器件,通过正向电流激发pn结,释放出能量以光的形式。 LED 的发光原理可以分为三个部分:pn结、激发和发光。pn结是 LED 的核心部分,由p型半导体和n型半导体组成。当正向电流通过pn结时,n区电子获得能量越过pn结的禁带与p区的空穴复合,以光的形式释放出能量。
LED 芯片的结构:
LED 芯片的结构主要包括三个部分:substrate、buffer layer 和 active layer。substrate 是芯片的基础材料,buffer layer 是对芯片进行保护和 isolation 的层,active layer 是芯片的核心部分,负责发光。active layer 由多层薄的掺杂半导体材料制成。
LED 芯片的制造过程:
LED 芯片的制造过程可以分为几个步骤:substrate preparation、epitaxy、 lithography、etching 和 packaging。substrate preparation 是对substrate进行清洁和处理的过程,epitaxy 是在substrate 上生长薄膜的过程,lithography 是对芯片进行图案化的过程,etching 是对芯片进行蚀刻的过程,packaging 是对芯片进行封装的过程。
LED 芯片的制造中可能出现的一些问题:
如果晶片清洁不够干净,蒸镀系统不正常,会导致蒸镀出来的金属层(指蚀刻后的电极)会有脱落,金属层外观变色,金泡等异常。同时,如果黄光作业中显影不完全及光罩有破洞,会在发光区产生残金残铝。此外,化学作用中牵涉到浓度、时间、数量及反应速率等参数,因此对晶粒电极外观会有一致性的问题产生。例如有些电极脚会变细或消失。
LED 芯片的应用:
LED 芯片广泛应用于照明、显示、通信等领域。LED 照明具有节省能源、环保、寿命长等优点。LED 显示器具有高亮度、快速响应、低电压、小电流等优点。
LED 芯片的发展历史:
LED 芯片的发展历史可以追溯到1965年,当时第一个 LED 芯片由 Nick Holonyak Jr. 发明。随后,LED 芯片的发展经历了多个阶段,包括 GaAsP、GaP、AlGaAs、GaAlInP、GaN 等材料的应用。现在,LED 芯片已经广泛应用于各种领域,并且仍在不断发展中。
2021-07-26 上传
2021-07-26 上传
2023-10-05 上传
2023-07-23 上传
2021-11-19 上传
2021-09-15 上传
2021-09-15 上传
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2021-08-25 上传
涟雪沧
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