LED照明光学设计
继续更新......
毕业已3年多的了，大学学的光信息科学与技术专业，其实光学专业知识啥也没学到，到是学了点单片机编程相关知识，也是因为这个才进的公司，结果被公司安排到光学工程师岗位，一开始真是什么都不懂，从最基本的理论知识开始学习，（这里要感谢一灯网，很多基本知识我都是从这里面学习的，这里面光学论坛的贴子，看了很多很多，受益匪浅，很是支持这种分享的精神），到相关产品信息的收集，我是做完了这些最基本的工作后才对光学有了个最初的认识，后面这些知识在脑中会自然的形成体系，甚至会告诉你下面你该学什么。 所以说学习光学基本理论知识是很重要的，不要一味去追求独特的光学结构造型，当你理论知识到了一定层次，你会发现很多事情都是水到渠成的，一切都变得简单。
瞎掰了这么多，只是想给初学者个人最基本的建议，当然这是我的经验，也许不适合他人，勿吐槽，继续分享个人的总结：
4) Cu衬底 目前市场仅有美国旭明光电（Semileds）使用此种衬底，其垂直型金属铜衬底结构LED技术可媲美国际LED大厂。采用金属铜作为衬底，导热快，散热好，电流垂直流过LED芯片，减小了电流密度，LED芯片就能承受更大的电流，Cu衬底在制作大功率LED器件时优势很明显。5) GaAs衬底 在生长红光LED时，一般使用AlGaAs（三元系）外延层，外延层生长在GaAs衬底上，由于晶格匹配，容易生长出较好的材料，但缺点是其吸收此波长的光子，（AlGaAs的禁带宽度比GaAs的要宽），目前为了解决此问题，主要采用加布拉格反射层的方法和晶片键合的方法来消除影响（布拉格反射层（DBR）：利用薄膜干涉原理，光程为半波长的偶数倍式反射。 晶片键和技术：指芯片结构、电路制作和封装都在晶片上进行，封装完成后再进行切割形成单个芯片）。 6） AlN衬底 目前GaN基蓝绿光电子器件（LED，LD）已经商品化，但在紫外特别是在深紫外GaN基光电子器件的研发过程中遇到了极大的困难，主要体现为高质量、高Al组分的AlGaN外延层的生长上，由于GaN与AlGaN晶格适配率较高，位错密度高，且GaN材料对紫外光有强烈的吸收，所以根本无法用蓝宝石/GaN模板来生长。高质量、高Al组分的AlGaN外延层生长最理想的衬底是AlN，AlN晶体对波长大于200nm的紫外光都是透明的，并且与氮化物系列材料可以形成较好的晶格匹配，AlN还具有较好的热导性。由于国内外现在单晶衬底的制备技术还不是很成熟，价格昂贵，所以在蓝宝石衬底上生长高质量的AlN外延层模板作为AlN衬底的替代，是一种现实而经济使用的方案，在紫外光电子领域（LED和LD）有重要的应用价值。另紫外光在固化、杀菌、预警、隐蔽通信等领域也有重要应用。 7） 玻璃衬底 目前日本东京大学已经实现用溅射法在玻璃衬底上生长出GaN基LED，玻璃衬底不仅透明且可以做到较大尺寸，相较于2英寸的蓝宝石衬底及用MOCVD法生长的LED有很大的成本优势，如果能够分别制造RGB发光元件还能省去荧光体的成本，如果利用超薄可弯曲的玻璃基板，还可制造柔性的大面积LED，相信未来玻璃衬底会有很大的发展。 8） GaP衬底 GaP为透明衬底，在生长红黄光LED时，一般使用AlInGaP外延层，这个结构很好的解决了GaAs吸光的缺点，直接将AlInGaP生长在GaP透明衬底上，需要利用缓冲层来生长AlInGaP外延层。 9） GaN同质衬底 目前市场上的LED外延片主要是在异质衬底上来生长的，但是GaN同质衬底依然被看着是提高GaN基LED外延质量及性能的最终目标，由于是同质衬底，在晶格匹配和热匹配方面有无可比拟的优势，不过要获得GaN体单晶材料非常困难，随着氢化物气相沉积技术（HVPE）的发展，通过在氢化物异质衬底上快速生长出几十甚至几百微米厚的GaN薄膜，再通过机械、物理、化学的方法将厚GaN薄膜从衬底上剥离下来，再利用此厚GaN薄膜衬底进行外延生长，这样生长出来的外延位错密度会很小，质量及性能非常好。目前市场上能够提供这种大面积GaN基衬底的只有日本的三菱和住友电工，但是价格非常昂贵，一般的LED生长用不划算，主要是用于LED照明激光器的制造。
后面会继续介绍晶粒种类及晶片技术......敬请期待
毕业已3年多的了，大学学的光信息科学与技术专业，其实光学专业知识啥也没学到，到是学了点单片机编程相关知识，也是因为这个才进的公司，结果被公司安排到光学工程师岗位，一开始真是什么都不懂，从最基本的理论知识开始学习，（这里要感谢一灯网，很多基本知识我都是从这里面学习的，这里面光学论坛的贴子，看了很多很多，受益匪浅，很是支持这种分享的精神），到相关产品信息的收集，我是做完了这些最基本的工作后才对光学有了个最初的认识，后面这些知识在脑中会自然的形成体系，甚至会告诉你下面你该学什么。 所以说学习光学基本理论知识是很重要的，不要一味去追求独特的光学结构造型，当你理论知识到了一定层次，你会发现很多事情都是水到渠成的，一切都变得简单。
瞎掰了这么多，只是想给初学者个人最基本的建议，当然这是我的经验，也许不适合他人，勿吐槽，继续分享个人的总结：
4) Cu衬底 目前市场仅有美国旭明光电（Semileds）使用此种衬底，其垂直型金属铜衬底结构LED技术可媲美国际LED大厂。采用金属铜作为衬底，导热快，散热好，电流垂直流过LED芯片，减小了电流密度，LED芯片就能承受更大的电流，Cu衬底在制作大功率LED器件时优势很明显。5) GaAs衬底 在生长红光LED时，一般使用AlGaAs（三元系）外延层，外延层生长在GaAs衬底上，由于晶格匹配，容易生长出较好的材料，但缺点是其吸收此波长的光子，（AlGaAs的禁带宽度比GaAs的要宽），目前为了解决此问题，主要采用加布拉格反射层的方法和晶片键合的方法来消除影响（布拉格反射层（DBR）：利用薄膜干涉原理，光程为半波长的偶数倍式反射。 晶片键和技术：指芯片结构、电路制作和封装都在晶片上进行，封装完成后再进行切割形成单个芯片）。 6） AlN衬底 目前GaN基蓝绿光电子器件（LED，LD）已经商品化，但在紫外特别是在深紫外GaN基光电子器件的研发过程中遇到了极大的困难，主要体现为高质量、高Al组分的AlGaN外延层的生长上，由于GaN与AlGaN晶格适配率较高，位错密度高，且GaN材料对紫外光有强烈的吸收，所以根本无法用蓝宝石/GaN模板来生长。高质量、高Al组分的AlGaN外延层生长最理想的衬底是AlN，AlN晶体对波长大于200nm的紫外光都是透明的，并且与氮化物系列材料可以形成较好的晶格匹配，AlN还具有较好的热导性。由于国内外现在单晶衬底的制备技术还不是很成熟，价格昂贵，所以在蓝宝石衬底上生长高质量的AlN外延层模板作为AlN衬底的替代，是一种现实而经济使用的方案，在紫外光电子领域（LED和LD）有重要的应用价值。另紫外光在固化、杀菌、预警、隐蔽通信等领域也有重要应用。 7） 玻璃衬底 目前日本东京大学已经实现用溅射法在玻璃衬底上生长出GaN基LED，玻璃衬底不仅透明且可以做到较大尺寸，相较于2英寸的蓝宝石衬底及用MOCVD法生长的LED有很大的成本优势，如果能够分别制造RGB发光元件还能省去荧光体的成本，如果利用超薄可弯曲的玻璃基板，还可制造柔性的大面积LED，相信未来玻璃衬底会有很大的发展。 8） GaP衬底 GaP为透明衬底，在生长红黄光LED时，一般使用AlInGaP外延层，这个结构很好的解决了GaAs吸光的缺点，直接将AlInGaP生长在GaP透明衬底上，需要利用缓冲层来生长AlInGaP外延层。 9） GaN同质衬底 目前市场上的LED外延片主要是在异质衬底上来生长的，但是GaN同质衬底依然被看着是提高GaN基LED外延质量及性能的最终目标，由于是同质衬底，在晶格匹配和热匹配方面有无可比拟的优势，不过要获得GaN体单晶材料非常困难，随着氢化物气相沉积技术（HVPE）的发展，通过在氢化物异质衬底上快速生长出几十甚至几百微米厚的GaN薄膜，再通过机械、物理、化学的方法将厚GaN薄膜从衬底上剥离下来，再利用此厚GaN薄膜衬底进行外延生长，这样生长出来的外延位错密度会很小，质量及性能非常好。目前市场上能够提供这种大面积GaN基衬底的只有日本的三菱和住友电工，但是价格非常昂贵，一般的LED生长用不划算，主要是用于LED照明激光器的制造。
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