UVC LED Физический механизм фотозатухания чипа

UVC LED Чип как эффективный, Экологически чистые ультрафиолетовые источники света, В стерилизации, Очистка воды, Есть широкие перспективы применения в медицине. Однако, Проблема затухания света всегда была ключевым узким местом, ограничивающим ее разработку и применение. Глубокое понимание UVC LED Физический механизм фотозатухания чипа, Для повышения их производительности, Важное значение имеет продление срока службы.

UVC LED Основной материал чипа - широкополосный полупроводник, Как нитрид алюминия (AlGaN) . Изменение свойств самого материала является одной из основных причин затухания света.

В течение длительного рабочего времени, AlGaN Материал развивается дефектами. В процессе роста кристаллов неизбежно возникают свободные места, Изотопные дефекты, Под действием электрического тока и повышения температуры, Эти дефекты могут мигрировать, Скопление и размножение. Перемещение свободных мест может привести к образованию новых сложных центров, Распространение дислокаций приводит к увеличению вероятности неразлученной композиции носителей, Уменьшение количества носителей, используемых для освещения, Это снижает эффективность света.

Кроме того, Неоднородность компонентов материала также усиливает ослабление света. AlGaN Алюминий в материалах (Al) Неравномерное распределение компонентов может привести к колебаниям ширины запрещенной полосы, Формирование локальных потенциальных ловушек или барьеров. Во время передачи носитель будет захвачен этими локальными потенциальными полями, Увеличивается вероятность радиационного синтеза, Это приводит к снижению световой эффективности. Кроме того, Неравномерность компонентов также влияет на оптические свойства материала, дрейф длины световой волны, Дальнейшее снижение световой эффективности устройства.

UVC LED Чипы обычно имеют многоквантовую структуру ловушки, Квантовые ловушки являются ключевыми областями для эффективного освещения, Масса интерфейса гетероперехода оказывает значительное влияние на свойства квантовой ловушки.

Несоответствие решетки на границе гетерогенности вызывает напряжение, В течение длительного рабочего времени, Высвобождение напряжения может привести к дефектам в интерфейсе. Эти дефекты интерфейса могут стать составными центрами носителей, Не излучающие соединения происходят до того, как носители достигают квантовой ловушки, Снижает световую эффективность квантовой ловушки. Одновременно, Недостатки интерфейса также влияют на передачу носителей между гетерогенными переходами, Увеличивается сопротивление переноса носителей, Дальнейшее ухудшение светового эффекта.

Деградация структуры квантовой ловушки также является важным фактором, приводящим к затуханию света. Под действием электрического тока и температуры, Ширина и глубина квантовой ловушки изменяются. Увеличение ширины квантовой ловушки может привести к ослаблению ограничительного действия носителей, Чтобы большее количество носителей распространялось за пределы квантовой ловушки и происходило нерадиоактивное соединение; А уменьшение глубины квантовой ловушки снижает вероятность радиационного синтеза носителей, Это приводит к снижению световой эффективности.

Электрод UVC LED Ключевые компоненты впрыска тока в чип, Ухудшение производительности напрямую влияет на световую эффективность чипа.

В течение длительного рабочего времени, Окисление электродных материалов, Миграция и распространение. Окисление электродов приводит к увеличению их сопротивления, Это увеличивает сложность введения тока, Уменьшить рабочий ток чипа, Это снижает выходную мощность света. Миграция и диффузия электродного материала также могут привести к изменению формы электрода, Разрушение контакта между электродами и полупроводниковыми материалами, Дальнейшее влияние на равномерную инъекцию тока.

Деградация Ом - контакта также является важной причиной затухания света. Ом - контакт является ключом к достижению низкого сопротивления между электродами и полупроводниковыми материалами, Качество напрямую влияет на эффективность инъекции тока. В течение длительного рабочего времени, Тепловое старение и химические изменения происходят в зоне контакта Ом, Вызывает увеличение контактного сопротивления. Увеличение контактного сопротивления приводит к тому, что ток генерирует больше Джоуля во время инъекции, Это не только снижает световую эффективность чипа, Это может привести к повышению температуры чипа, Ускорение деградации других компонентов.

UVC LED Рабочая среда чипа также оказывает значительное влияние на его ослабление.

Температура влияет UVC LED Один из ключевых факторов производительности чипа. Чип производит много тепла, когда работает, Если тепло плохо, Это приводит к повышению температуры чипа. Высокая температура усиливает дефекты в материале, Скорость деградации структуры квантовой ловушки и контакта электрода с Омом. Одновременно, Высокая температура также увеличивает вероятность неинвазивной композиции носителей, Снижение световой эффективности.

Влажность и коррозионные газы UVC LED Негативное влияние на производительность чипа. Более высокая влажность приводит к окислению и коррозии поверхности чипа, Разрушение поверхностной структуры чипа, Влияние на эффективность извлечения света. Коррозионные газы вступают в химическую реакцию с материалами чипа, Это приводит к ухудшению свойств материала, Это влияет на световую эффективность чипа.

В совокупности, UVC LED Световое затухание чипа - сложный физический процесс, Изменение свойств материала, Деградация интерфейса гетероперехода и структуры квантовой ловушки, Многие аспекты воздействия электродов на Ом, деградация и внешние факторы окружающей среды. Углубленное изучение этих физических механизмов, Для разработки высокопроизводительных, Долгоживущий UVC LED Чип имеет важное значение. Будущее, Оптимизируя процесс роста материалов, Усовершенствование конструкции приборов и улучшение характеристик упаковки и охлаждения, Ожидается эффективное подавление UVC LED фотоослабление чипа, Содействовать его широкому применению во многих областях.