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  欧司朗:通过大电流时功率也不易下降的LED技能“UX:3”

   德国欧司朗光电半导体(OSRAMOptoSemiconductorsGmbH)开发出了新式led结构“UX:3”。该公司表明,该结构不只可以大幅进步蓝色LED等GaN类LED的外部量子功率,并且还可大幅按捺LED在经过大电流时发光功率下降的公认课题。经过削减不随同发光的非放射再结合——“俄歇复合”,可按捺发光功率的下降。日前,记者就按捺作用及往后该怎么运用UX:3等问题,采访了欧司朗光电半导体运用工程工程师前川庆介和该公司市场营销副经理Glenn-YvesPlaine。

  记者:UX:3在LED芯片内部嵌入n型触摸电极,经过贯穿孔与n型GaN类半导体层进行电衔接。为何选用这种电极装备或结构,便可削减俄歇复合?

  欧司朗:俄歇复合在流过LED活性层的电流密度越高时就越显着。UX:3的结构具有可下降电流密度的作用,然后削减了俄歇复合。

  曾经,蓝色LED芯片选用的“ThinGaN”技能是在芯片外表设置n型触摸电极。具体来说,就是在芯片四端中的一端设置用于从外部进行电气衔接的焊盘,并使衔接该焊盘的电极线(格栅)围绕在芯片外表上,由此使电流流过整个芯片。而实际上电流并非均一流过芯片外表,在芯片外表上,越是挨近焊盘及格栅之处,流过的电流就越大,因而呈现了电流密度高的部分区域(图1左)。这是因为,间隔焊盘越远,格栅布线电阻的影响就越大。跟着投入芯片的电流加大,环亚ag8879。这一倾向会不断增强,然后使发光功率的下降趋于显着。其原因就在于电流密度高的区域呈现了显着的俄歇复合现象。

  UX:3在LED芯片内部设置了向芯片外表内扩展的n型触摸层。从该n型触摸层起,经过数十个通孔(芯片尺度为1mm见方时),向芯片外表上的n型GaN类半导层进行电气衔接。这样一来,便可在芯片外表内使电压均一施加到n型GaN类半导体层(图1)。因为消除了电流密度局布较高的部分,LED厂商Cree财报猜测令商场绝望,因而可大幅削减俄歇复合显着的区域。

  因为在芯片内部设置了n型触摸层,因而活性层向芯片外部的发光不会再遭到阻挠。这样便获得了75~80%的高光提取功率。
 

  

  

图1:LED芯片的截面结构和LED芯片外表发光时的亮度散布。左边为本来选用ThinGaN技能的LED芯片,右侧为选用UX:3技能的LED芯片。选用UX:3技能的LED芯片,其亮度更均一。

  


 

  

  

 

  


图2:选用UX:3技能的白色LED“OSLUX”。用于摄像头闪光灯。

 

  记者:除了改动n型触摸层的装备及形状之外,是否还采取了其他办法?

  欧司朗:还加厚了作为发光部分的活性层。俄歇复合的发作概率与载流子密度的3次方成份额,因而,下降载流子密度的话,便可削减俄歇复合的发作。经过加厚活性层,下降了载流子密度。活性层并非简略加厚,而是对掺杂量等进行了优化。

  记者:发光特性可得到多大程度的进步?

  欧司朗:选用UX:3的蓝色LED芯片,其光输出功率在芯片为1mm见方的情况下投入350mA电流时比ThinGaN大约高10%。投入电流越多,UX:3和ThinGaN的距离就越大。运用这种蓝色LED芯片的白色LED,其发光功率可到达136lm/W。

  顺向电压(VF)只要100mV多。可以说,ag88环亚这也是发光功率得以进步的主要原因之一。

  记者:制作工序会有多大程度的改动?设置通孔的话,成品率是否会大幅下降?

  欧司朗:因为增加了设置通孔的工序,因而制作工序会有所增加。但各个制作工序并非特别工序,只需运用以往的制作工艺进行优化即可。通孔深度不过数百nm,深宽比较小,因而不会给成品率带来多大影响。

  记者:请谈一下往后的运用方案。

  欧司朗:UX:3将作为ThinGaN的进化版,从投入大电流的高端蓝色LED、白色LED及绿色LED开端选用。首先将推出手机摄像头闪光灯运用的产品,并于2010年内发布面向一般照明用处的产品(图2)。现在打算在1mm见方的大尺度芯片上选用UX:3,不过在技能成熟后,还有可能在规范尺度的芯片上运用UX:3。

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