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3-1半导体学与发光二极管

半导体发光二极管标准分解

半导体发光二极管 1 范围 本标准规定了冰箱事业部半导体发光二极管的设计选用要求、试验方法、检验规则和包装、贮存。 本标准适用于冰箱事业部控制器、照明指示灯等所选用的半导体发光二极管。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修改版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 2423.3-1993 电工电子产品基本环境试验规程试验Ca:恒定湿热试验方法(idt IEC 68-2-3:1984) GB/T 4937-1995 半导体分立器件机械和气候试验方法(idt IEC 749:1995) GB/T 4938-1985 半导体分立器件接收和可靠性 GB/T 17626.2-1998 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验(idt IEC 61000-4-2:1995) QMB-J10.010 关于规范RoHS标识的操作指引 QMB-J10.011 逐批检查计数抽样程序及抽样表 3 半导体发光二极管分类 3.1 按颜色分类 a)红色发光二极管( D:620-660nm) b)橙色发光二极管( D:600-620nm) c)黄色发光二极管( D:580-600nm) d)绿色发光二极管( D:500-577nm) e)兰色发光二极管( D:430-480nm) f)紫色发光二极管( P:380-410nm) g)白色发光二极管(T C:3000-25000K) 3.2 按芯片材料分类 a)InGaAlP/GaAs b)GaN/ Al2O3或SiC衬底 c)InGaN/ Al2O3或SiC衬底 4 要求 4.1 静电防护工艺要求 因产品易受静电破坏,生产及运输过程中应做好静电防护工作, ImGaAlP/GaAs系列及GaN基/SiC衬

半导体发光二极管工作原理、特性及应

LED发光二极管 半导体发光器件包括半导体发光二极管(简称LED)、数码管、符号管、M字管及点阵式显示屏(简称矩阵管)等。事实上,数码管、符号管、M字管及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。 一、半导体发光二极管工作原理、特性及应用(一)LED发光原理发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光特性。在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光,如图1所示。

假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间附近)捕获,而后再与空穴复合,每次释放的能量不大,不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大,光量子效率越高。由于复合是在少子扩散区内发光的,所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。理论和实践证明,光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关,即λ≈1240/Eg(mm)式中Eg的单位为电子伏特(eV)。若能产生可见光(波长在380nm紫光~780nm红光),半导体材料的Eg应在3.26~1.63eV之间。比红光波长长的光为红外光。现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管,但其中蓝光二极管成本、价格很高,使用不普遍。(二)LED的特性 1.极限参数的意义(1)允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值,LED发热、损坏。(2)最大正向直流

半导体发光二极管工作原理、特性及应用(精)

(一)LED发光原理发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP (磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光特性。在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光! 假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间附近)捕获,而后再与空穴复合,每次释放的能量不大,不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大,光量子效率越高。由于复合是在少子扩散区内发光的,所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。理论和实践证明,光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关,即(mm)式中Eg的单位为电子伏特(eV)。若能产生可见光(波长在380nm紫光~780nm红光),半导体材料的Eg应在3.26~1.63eV之间。比红光波长长的光为红外光。现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管,但其中蓝光二极管成本、价格很高,使用不普遍。(二)LED的特性 1.极限参数的意义(1)允许功耗Pm:允许加于LED 两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值,LED发热、损坏。(2)最大正向直流电流IFm:允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。(3)最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。超过此值,发光二极管可能被击穿损坏。(4)工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围,发光二极管将不能正常工作,效率大大降低。2.电参数的意义(1)光谱分布和峰值波长:某一个发光二极管所发之光并非单一波长,该发光管所发之光中某一波长λ0的光强最大,该波长为峰值波长。(2)发光强度IV:发光二极管的发光强度通常是指法线(对圆柱形发光管是指其轴线)方向上的发光强度。若在该方向上辐射强度为(1/683)W/sr时,则发光1坎德拉(符号为cd)。由于一般LED的发光二强度小,所以发光强度常用坎德拉(mcd)作单位。(3)光谱半宽度Δλ:它表示发光管的光谱纯度.是指图3中1/2峰值光强所对应两波长之间隔. (4)半值角θ1/2和视角:θ1/2是指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴向(法向)的夹角。半值角的2倍为 视角(或称半功率角)给出的二只不同型号发光二极管发光强度角分布的情况。中垂线(法线)AO的坐标为相对发光强度(即发光强度与最大发光强度的之比)。显然,法线方向上的相对发光强度为1,离开法线方向的角度越大,相对发光强度越小。由此图可以得到半值角或视角值。(5)正向工作电流If:它是指发光二极管正常发光时的正向电流值。在实际使用中应根据需要选择IF在 0.6·IFm以下。(6)正向工作电压VF:参数表中给出的工作电压是在给定的正

发光二极管主要参数与特性(精)

发光二极管主要参数与特性 LED 是利用化合物材料制成 pn 结的光电器件。它具备pn 结结型器 件的电学特性:I-V 特性、C-V 特性和光学特性:光谱响应特性、发光光强指向特性、时间特性以及热学特性。 1、LED 电学特性 1.1 I-V 特性 表征LED 芯片pn 结制备性能主要参数。LED 的I-V 特性具有非线性、整流性质:单向导电性,即外加正偏压表现低接触电阻,反之为高接触电阻。 如左图: (1) 正向死区:(图oa 或oa ′段)a 点对于V 0 为开启电压,当V <Va ,外加电 场尚克服 不少因载 流子扩散 而形成势垒电场,此时R 很大;开启电压对于不同LED 其值不同,GaAs 为1V ,红色GaAsP 为1.2V ,GaP 为1.8V ,GaN 为2.5V 。 (2)正向工作区:电流I F 与外加电压呈指数关系 I F = I S (e qV F /KT –1) -------------------------I S 为反向饱和电流 。 V >0时,V >V F 的正向工作区I F 随V F 指数上升 I F = I S e qV F /KT (3)反向死区 :V <0时pn 结加反偏压 V= - V R 时,反向漏电流I R (V= -5V )时,GaP 为0V ,GaN 为10uA 。 (4)反向击穿区 V <- V R ,V R 称为反向击穿电压;V R 电压对应I R 为反向漏电流。当反向偏压一直增加使V <- V R 时,则出现I R 突然增加而出现击穿现象。由于所用化合物材料种类不同,各种LED 的反向击穿电压V R 也不同。 1.2 C-V 特性 鉴于LED 的芯片有9×9mil (250×250um),10×10mil ,11×11mil (280×280um),12×12mil (300×300um),故pn 结面积大小不一,使其结电容(零偏压) C ≈n+pf 左右。 C-V 特性呈二次函数关系(如图2)。由1MH Z 交流信号用C-V 特性测试仪测得。 1.3 最大允许功耗PF m 当流过LED 的电流为I F 、

半导体发光器件包括半导体发光二极管(简称LED)(精)

半导体发光器件包括半导体发光二极管(简称LED)、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏(简称矩阵管)等。事实上,数码管、符号管、米字管及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。 一、半导体发光二极管工作原理、特性及应用 (一)LED发光原理 发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结。因此它具有一般 P-N结的I-N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光特性。在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光,如图1所示。 假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间附近)捕获,而后再与空穴复合,每次释放的能量不大,不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大,光量子效率越高。由于复合是

在少子扩散区内发光的,所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。 理论和实践证明,光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关, 即λ≈1240/Eg(mm)式中Eg的单位为电子伏特(eV)。若能产生可见光(波长在380nm紫光~780nm红光),半导体材料的Eg应在3.26~1.63eV 之间。比红光波长长的光为红外光。现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管,但其中蓝光二极管成本、价格很高,使用不普遍。 (二)LED的特性 1.极限参数的意义 (1)允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值,LED发热、损坏。 (2)最大正向直流电流IFm:允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。 (3)最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。超过此值,发光二极管可能被击穿损坏。 (4)工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围,发光二极管将不能正常工作,效率大大降低。

LED发光二极管技术参数常识

LED发光二极管技术参数常识 半导体发光器件包括半导体发光二极管(简称LED)、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏(简称矩阵管)等。事实上,数码管、符号管、米字管及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。 一、半导体发光二极管工作原理、特性及应用 (一)、LED发光原理 发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光特性。在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光。 假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间附近)捕获,而后再与空穴复合,每次释放的能量不大,不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大,光量子效率越高。由于复合是在少子扩散区内发光的,所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。 理论和实践证明,光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关,即λ≈1240/Eg(mm)式中Eg 的单位为电子伏特(eV)。若能产生可见光(波长在380nm紫光~780nm红光),半导体材料的Eg应在 3.26~1.63eV之间。比红光波长长的光为红外光。现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管,但其中蓝光二极管成本、价格很高,使用不普遍。 (二)、LED的特性 1.极限参数的意义 (1)允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值,LED发热、损坏。 (2)最大正向直流电流IFm:允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。 (3)最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。超过此值,发光二极管可能被击穿损坏。 (4)工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围,发光二极管将不能正常工作,效率大大降低。 2.电参数的意义 (1)光谱分布和峰值波长:某一个发光二极管所发之光并非单一波长。 (2)发光强度IV:发光二极管的发光强度通常是指法线(对圆柱形发光管是指其轴线)方向上的发光强度。若在该方向上辐射强度为(1/683)W/sr时,则发光1坎德拉(符号为cd)。由于一般LED的发光二强度小,所以发光强度常用坎德拉(mcd)作单位。 (3)光谱半宽度Δλ:它表示发光管的光谱纯度.是指图3中1/2峰值光强所对应两波长之间隔. (4)半值角θ1/2和视角:θ1/2是指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴向(法向)的夹角。半值角的2倍为视角(或称半功率角)。 图3给出的二只不同型号发光二极管发光强度角分布的情况。中垂线(法线)AO的坐标为相对发光强度(即发光强度与最大发光强度的之比)。显然,法线方向上的相对发光强度为1,离开法线方向的角度越大,相对发光强度越小。由此图可以得到半值角或视角值。

半导体二极管和三极管分析

第7章半导体二极管和三极管 7.1 半导体的基本知识 7.2 PN结 7.3 半导体二极管 7.4 稳压二极管 7.5 半导体三极管

第7章半导体二极管和三极管 本章要求: 一、理解PN结的单向导电性,三极管的电流分配和 电流放大作用; 二、了解二极管、稳压管和三极管的基本构造、工 作原理和特性曲线,理解主要参数的意义;三、会分析含有二极管的电路。

对于元器件,重点放在特性、参数、技术指标和正确使用方法,不要过分追究其内部机理。讨论器件的目的在于应用。 学会用工程观点分析问题,就是根据实际情况,对器件的数学模型和电路的工作条件进行合理的近似,以便用简便的分析方法获得具有实际意义的结果。 对电路进行分析计算时,只要能满足技术指标,就不要过分追究精确的数值。 器件是非线性的、特性有分散性、RC 的值有误差、工程上允许一定的误差、采用合理估算的方法。

7.1 半导体的基本知识 半导体的导电特性: (可做成温度敏感元件,如热敏电阻)。 掺杂性:往纯净的半导体中掺入某些杂质,导电 能力明显改变(可做成各种不同用途的半导 体器件,如二极管、三极管和晶闸管等)。 光敏性:当受到光照时,导电能力明显变化 (可做 成各种光敏元件,如光敏电阻、光敏二极 管、光敏三极管等)。 热敏性:当环境温度升高时,导电能力显著增强

7.1.1 本征半导体 完全纯净的、具有晶体结构的半导体,称为本征半导体。 晶体中原子的排列方式 硅单晶中的共价健结构 共价健 共价键中的两个电子,称为价电子。 Si Si Si Si 价电子

Si Si Si Si 价电子 价电子在获得一定能量(温度升高或受光照)后,即可挣脱原子核的束缚,成为自由电子(带负电),同时共价键中留下一个空位,称为空穴(带正电)。 本征半导体的导电机理这一现象称为本征激发。 空穴温度愈高,晶体中产 生的自由电子便愈多。 自由电子 在外电场的作用下,空穴吸引相邻原子的价电子来填补,而在该原子中出现一个空穴,其结果相当于空穴的运动(相当于正电荷的移动)。

半导体发光二极管基本知识

半导体发光二极管基本知识 自从60年代初期GaAsP红色发光器件小批量出现进而十年后大批量生产以来,发 光二极管新材料取得很大进展。最早发展包括用GaAs 1-x P x 制成的同质结器件,以及GaP 掺锌氧对的红色器件,GaAs 1-x P x 掺氮的红、橙、黄器件,GaP掺氮的黄绿器件等等。到了 80年代中期出现了GaAlAs发光二极管,由于GaAlAs材料为直接带材料,且具有高发光效率的双异质结结构,使LED的发展达到一个新的阶段。这些GaAlAs发光材料使LED 的发光效率可与白炽灯相媲美,到了1990年,Hewlett-Packard公司和东芝公司分别提出了一种以AlGaIn材料为基础的新型发光二极管。由于AlGaIn在光谱的红到黄绿部分均可得到很高的发光效率,使LED的应用得到大大发展,这些应用包括汽车灯(如尾灯和转弯灯等),户外可变信号,高速公路资料信号,户外大屏幕显示以及交通信号灯。近几年来,由于CaN材料制造技术的迅速进步,使蓝、绿、白LED的产业化成为现实,而且由于芯片亮度的不断提高和价格的不断下降,使得蓝、绿、白LED在显示、照明等领域得到越来越广泛的应用。 本课程将介绍LED的基本结构、LED主要的电学、光度学和色度学参数,并简单介绍LED制造主要工艺过程。 1. 发光二极管(Light Emitting Diode)的基本结构 图<1>是普通LED的基本结构图。它是用银浆把管芯装在引线框架(支架)上,再用金线把管芯的另一侧连接到支架的另一极,然后用环氧树脂封装成型。 组成LED的主要材料包括:管芯、粘合剂、金线、支架 和环氧树脂。 1.1 管芯 事实上,管芯是一个由化合物半导体组成的PN结。由 不同材料制成的管芯可以发出不同的颜色。即使同一种材 料,通过改变掺入杂质的种类或浓度,或者改变材料的组 份,也可以得到不同的发光颜色。下表是不同颜色的发光 二极管所使用的发光材料。图<1>普通LED基本结构图

半导体光电子器件 功率发光二极管空白详细规范(标准状态:现行)

I C S31.260 L53 中华人民共和国国家标准 G B/T36358 2018 半导体光电子器件 功率发光二极管空白详细规范 S e m i c o n d u c t o r o p t o e l e c t r o n i c d e v i c e s B l a n kd e t a i l s p e c i f i c a t i o n f o r p o w e r l i g h t-e m i t t i n g d i o d e s 2018-06-07发布2019-01-01实施 国家市场监督管理总局

中华人民共和国 国家标准 半导体光电子器件 功率发光二极管空白详细规范 G B/T36358 2018 * 中国标准出版社出版发行 北京市朝阳区和平里西街甲2号(100029)北京市西城区三里河北街16号(100045)网址:w w w.s p c.o r g.c n 服务热线:400-168-0010 2018年6月第一版 * 书号:155066四1-60057

前言 本标准按照G B/T1.1 2009给出的规则起草三 请注意本文件的某些内容可能涉及专利三本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任三 本标准由中华人民共和国工业和信息化部(电子)归口三 本标准起草单位:中国电子技术标准化研究院二中国电子科技集团公司第十三研究所二国家半导体器件质量监督检验中心二厦门市三安光电科技有限公司三 本标准主要起草人:赵英二刘秀娟二黄杰二彭浩二赵敏二邵小娟三

半导体光电子器件 功率发光二极管空白详细规范 引言 本空白详细规范是半导体光电子器件的一系列空白详细规范之一三 相关文件: G B/T2423.1 2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温 G B/T2423.3 2016环境试验第2部分:试验方法试验C a b:恒定湿热试验 G B/T2423.4 2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验D b:交变湿热(12h+ 12h循环) G B/T2423.5 1995电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验E a和导则:冲击 G B/T2423.10 2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验F c:振动(正弦) G B/T2423.15 2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验G a和导则:稳态加速度G B/T2423.22 2012环境试验第2部分:试验方法试验N:温度变化 G B/T2423.23 2013环境试验第2部分:试验方法试验Q:密封 G B/T2423.28 2005电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验T:锡焊 G B/T2423.60 2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验U:引出端及整体安装件强度 G B/T2424.19 2005电工电子产品环境试验模拟贮存影响的环境试验导则 G B/T4589.1 2006半导体器件第10部分:分立器件和集成电路总规范 G B/T12565 1990半导体器件光电子器件分规范 S J/T11394 2009半导体发光二极管测试方法 I E C60191-2-D B-2012半导体器件的机械标准化第2部分:尺寸规格(M e c h a n i c a l s t a n d a r d i z a t i o n o f s e m i c o n d u c t o r d e v i c e s P a r t2:D i m e n s i o n s) I E C60749-21:2011半导体器件机械和气候试验方法第21部分:可焊性(S e m i c o n d u c t o r d e-v i c e s M e c h a n i c a l a n d c l i m a t i c t e s t sm e t h o d s P a r t21:S o l d e r a b i l i t y) 要求资料 下列所要求的各项内容,应列入规定的相应空栏中三 详细规范的识别: [1]授权发布详细规范的国家标准化机构名称三 [2]I E C Q详细规范号三 [3]总规范和分规范的版本号和标准号三 [4]详细规范的国家编号二发布日期及国家标准体系要求的任何更详细的资料三 器件的识别: [5]主要功能和型号三 [6]典型结构(材料二主要工艺)和封装的资料三如果一种器件有几种派生的产品,那些不同点应 被指出,例如在对照表中列出特性差异三

半导体发光二极管检测方法

半导体发光二极管测试方法 摘要 系统地介绍了与发光二极管测试有关的术语和定义,在此基础上,详细介绍了测试方法和测试装置的要求。 1 前 言 半导体发光二极管是一种重要的光电子器件,它在科学研究和工农业生产中均有非常广泛的应用.发光二极管虽小,但要准确测量它的各项光和辐射参数并非一件易事.目前在世界范围内的测试比对还有较大的差异.鉴于此,CIE(国际照明委员会) TC2-34小组对此进行了研究,所提出的技术报告形成了CIE127-1997文件. 中国光学光电子行业协会光电器件专业分会根据国内及行业内部的实际情况,初步制定了行业标准"发光二极管测试方法",2002年起在行业内部试行.本文叙述了与发光二极管测试有关的术语和定义,在此基础上,详细介绍了测试方法和测试装置的要求,以期收到抛砖引玉之效果. 本文涉及的测试方法适用于紫外/可见光/红外发光二极管及其组件,其芯片测试可以参照进行。 2 术语和定义 2.1发光二极管 LED 除半导体激光器外,当电流激励时能发射光学辐射的半导体二极管。严格地讲,术语LED应该仅应用于发射可见光的二极管;发射近红外辐射的二极管叫红外发光二极管(IRED,Infrared Emitting Diode);发射峰值波长在可见光短波限附近,由部份紫外辐射的二极管称为紫外发光二极管;但是习惯上把上述三种半导体二极管统称为发光二极管。 2.2光轴 Optical axis 最大发光(或辐射)强度方向中心线。 2.3正向电压V F Forward voltage 通过发光二极管的正向电流为确定值时,在两极间产生的电压降。 2.4反向电流I R Reverse current 加在发光二极管两端的反向电压为确定值时,流过发光二极管的电流。 2.5反向电压V R Reverse voltage 被测LED器件通过的反向电流为确定值时,在两极间所产生的电压降。 2.6总电容C Capacitance 在规定正向偏压和规定频率下,发光二极管两端的电容。 2.7开关时间 Switching time 涉及以下概念的最低和最高规定值是10%和90%,除非特别注明。 2.7.1开启延迟时间t d(on) Turn-on delay time 输入脉冲前沿最低规定值到输出脉冲前沿最低规定值之间的时间间隔。 2.7.2上升时间t r Rise time 输出脉冲前沿最低规定值到最高规定值之间的时间间隔。 2.7.3开启时间t on Turn-on time 器件所加输入脉冲前沿的最低规定值到输出脉冲前沿最高规定值之间的时间间隔。 t on= t d(on)+t r 2.7.4关闭延迟时间t d(off) Turn-off delay time 器件所加输入脉冲后沿的最高规定值到输出脉冲后沿最高规定值之间的时间间隔。 2.7.5下降时间t f Fall time 输出脉冲后沿最高规定值到最低规定值之间的时间间隔(见图1)。

第一章 半导体二极管 三极管和场效应管

第4章半导体二极管及其应用 电子电路区别于以前所学电路的主要特点是电路中引入各种电子器件。电子器件的类型 很多,目前使用得最广泛的是半导体器件——二极管、稳压管、晶体管、绝缘栅场效应管等。 由于本课程的任务不是研究这些器件内部的物理过程,而是讨论它们的应用,因此,在简单 介绍这些器件的外部特性的基础上,讨论它们的应用电路。 4.1 PN结和半导体二极管 4.1.1 PN结的单向导电性 我们在物理课中已经知道,在纯净的四价半导体晶体材料(主要是硅和锗)中掺入微量三价(例如硼)或五价(例如磷)元素,半导体的导电能力就会大大增强。这是由于形成了有传导电流能力的载流子。掺入五价元素的半导体中的多数载流子是自由电子,称为电子半导体或N型半导体。而掺入三价元素的半导体中的多数载流子是空穴,称为空穴半导体或P型半导体。在掺杂半导体中多数载流子(称多子)数目由掺杂浓度确定,而少数载流子(称少子)数目与温度有关,并且温度升高时,少数载流子数目会增加。 在一块半导体基片上通过适当的半导体工艺技术可以形成P型半导体和N型半导体的交接面,称为PN 结。PN结具有单向导电性:当PN结加正向电压时,P端电位高于N端,PN结变窄,由多子形成的电流可以由P区向N区流通,见图4-1 (a),而当PN结加反向电压时,N端电位高于P端,PN结变宽,由少子形成的电流极小,视为截止(不导通),见图4-1 (b)。 4.1.2半导体二极管 半导体二极管就是由一个PN结加上相应的电极引线及管壳封装而成的。由P区引出的电极称为阳极,N区引出的电极称为阴极。因为PN结的单向导电性,二极管导通时电流方向是由阳极通过管子内部流向阴极。二极管的种类很多,按材料来分,最常用的有硅管和锗管两种;按结构来分,有点接触型,面接触型和硅平面型几种;按用途来分,有普通二极管、整流二极管、稳压二极管等多种。

半导体芯片、晶圆、LED芯片、外延、TFT-LDE制程冷却水(PCW)系统施工规范

半导体芯片、晶圆、LED芯片、外延、TFT-LDE制程冷却水(PCW) 系统施工规范 目录 1.一般说明 2.产品.材料说明 3.施工说明 笑嘻嘻半导体有限公司(二号厂房) 3 1. 一般说明 1.1. 说明 3 台泵浦扬程103 m 75kw 流量5000 LPM , sus 30 4 本体,主管φ225A sus 304 40s 保 温。缓冲水槽sus 304, 衔接RO 或DI 水。过滤器sus304 ,5 μm(标准滤材) , pou 7 kg/c ㎡。 制程冷却水系统,供应机台16℃供应21℃回水稳定冷却水系统, 冷却机台温度。 本规范适用于制程冷却水系统之设计、制造、运输、安装及测试等一般要求。1.2.工程范围 制程冷却水系统:泵浦组,桶槽, 板式热交换器(配合冰水系统),管路,PLC 控制系

统, 1.2.1.本案工程范围包含运送安装、及测试调整以下之制程冷却水系统: 1.2.1.1 制程冷却水泵浦。 1.2.1.2.板式热交换器。 1.2.1.3.制程冷却水泵浦防振基座之安装与调整,防振基座需包含避振弹簧基座及。 1.2.1.4.缓冲水槽及附属管路。 1.2.1.5.制程冷却水过滤器。 1.2.1.6.所有控制组件及控制管线。 1.2.1.7.所有水泵之动力配线。 1.2.1.8. 防止结露之必要保温。 1.3.标准及法规 1.3.1.各设备应符合下列任一项标准: 1.3.1.1.ASTM 1.3.1. 2.lSO 1.3.1.3.ANSL 1.3.1.4.NEMA 1.4.送审资料 1.4.1.送审设备型录、尺寸图、材质和电气规格表。 1.4. 2.送审系统负荷运转分析(SYSTEM PROFILE ANALYSlS)如下: 1.4. 2.1.多台泵浦并联运转性能曲线图(PARALLEL PUMPlNG CURVES) 1.4. 2.2.系统运转特性图(SYSTEM CURVE)

半导体发光二极管测试国标(精)

基于LED各个应用领域的实际需求,LED的测试需要包含多方面的内容,包括:电特性、光特性、开关特性、颜色特性、热学特性、可靠性等。 1、电特性 LED是一个由半导体无机材料构成的单极性PN结二极管,它是半导体PN结二极管中的一种,其电压-电流之间的关系称为伏安特性。由图1可知,LED电特性参数包括正向电流、正向电压、反向电流和反向电压,LED必须在合适的电流电压驱动下才能正常工作。通过LED电特性的测试可以获得LED的最大允许正向电压、正向电流及反向电压、电流,此外也可以测定LED的最佳工作电功率。 图 1 LED伏安特性曲线 LED电特性的测试一般利用相应的恒流恒压源供电下利用电压电流表进行测试。 2、光特性 类似于其它光源,LED光特性的测试主要包括光通量和发光效率、辐射通量和辐射效率、光强和光强分布特性和光谱参数等。 (1)光通量和光效 有两种方法可以用于光通量的测试,积分球法和变角光度计法。变角光度计法是测试光通量的最精确的方法,但是由于其耗时较长,所以一般采用积分球法测试光通量。如图2所示,现有的积分球法测LED光通量中有两种测试结构,一种是将被测LED放置在球心,另外一种是放在球壁。_h:^E8(_ d

图 2 积分球法测LED光通量 此外,由于积分球法测试光通量时光源对光的自吸收会对测试结果造成影响,因此,往往引入辅助灯,如图3所示。 图3 辅助灯法消除自吸收影响 在测得光通量之后,配合电参数测试仪可以测得LED的发光效率。而辐射通量和辐射效率的测试方法类似于光通量和发光效率的测试。 (2)光强和光强分布特性 图4 LED光强测试中的问题 如图4所示,点光源光强在空间各方向均匀分布,在不同距离处用不同接收孔径的探测器接收得到的测试结果都不会改变,但是LED由于其光强分布的不一致使得测试结果随测试距离和探测器孔径变化。因此,CIE-127提出了两种推荐测试条件使得各个LED在同一条

半导体发光二极管基本知识

半导体发光二极管基本知识 自从60年代初期GaAsP 红色发光器件小批量出现进而十年后大批量生产以来,发光二极管新材料取得很大进展。最早发展包括用GaAs 1-x P x 制成的同质结器件,以及GaP 掺锌氧对的红色器件,GaAs 1-x P x 掺氮的红、橙、黄器件,GaP 掺氮的黄绿器件等等。到了80年代中期出现了GaAlAs 发光二极管,由于GaAlAs 材料为直接带材料,且具有高发光效率的双异质结结构,使LED 的发展达到一个新的阶段。这些GaAlAs 发光材料使LED 的发光效率可与白炽灯相媲美,到了1990年,Hewlett-Packard 公司和东芝公司分别提出了一种以AlGaIn 材料为基础的新型发光二极管。由于AlGaIn 在光谱的红到黄绿部分均可得到很高的发光效率,使LED 的应用得到大大发展,这些应用包括汽车灯(如尾灯和转弯灯等),户外可变信号,高速公路资料信号,户外大屏幕显示以及交通信号灯。近几年来,由于CaN 材料制造技术的迅速进步,使蓝、绿、白LED 的产业化成为现实,而且由于芯片亮度的不断提高和价格的不断下降,使得蓝、绿、白LED 在显示、照明等领域得到越来越广泛的应用。 本课程将介绍LED 的基本结构、LED 主要的电学、光度学和色度学参数,并简单介绍LED 制造主要工艺过程。 1. 发光二极管(Light Emitting Diode ) 的基本结构 图<1>是普通LED 的基本结构图。它是用银浆把管芯装在引线框架(支架)上,再用金线把管芯的另一侧连接到支架的另一极,然后用环氧树脂封装成型。 组成LED 的主要材料包括:管芯、粘合剂、金线、支架 和环氧树脂。 1.1 管芯 事实上,管芯是一个由化合物半导体组成的PN 结。由 不同材料制成的管芯可以发出不同的颜色。即使同一种材 料,通过改变掺入杂质的种类或浓度,或者改变材料的组 份,也可以得到不同的发光颜色。下表是不同颜色的发光 二极管所使用的发光材料。 图<1>普通LED 基本结构图 表<1> 不同颜色的发光二极管所使用的发光材料 发光颜色 使用材料 波长

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