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第1章LED：原理与挑战1

1.1光源领域的革新历史1

1.2 LED和照明3

1.3 LED的工作原理、颜色、效率、寿命和质量8

1.3.1 LED发出白光：原理与挑战11

1.3.2寿命13

1.3.3 LED的品质15

1.4 LED面临的挑战16

1.5参考文献18

第2章Ⅲ族氮化物电致发光二极管的衬底20

2.1简介20

2.2晶体结构及其与6H-SiC和Al2 O3的外延关系22

2.3异质外延的缺点和约束25

2.3.1位错25

2.3.2衬底的解取向27

2.3.3外延应力28

2.3.4热应力29

2.4 GaN在蓝宝石上的MOVPE生长30

2.4.1 GaN生长30

2.4.2标准2D外延32

2.4.3 3D外延生长33

2.4.4外延的横向过生长（ELO 1S）34

2.4.5各向异性生长35

2.4.6两级ELO GaN生长（ELO 2S）36

2.4.7使用悬空外延技术的GaN生长38

2.4.8纳米外延38

2.5大块氮化物衬底40

2.5.1制造结晶GaN的HNPS（高氮压溶液法）41

2.5.2 GaN的氨热合成42

2.5.3 GaN的卤化物气相外延（HVPE）42

2.6结论44

2.7参考文献44

第3章Ⅲ族氮化物高亮度LED51

3.1简介51

3.2 GaN的pn结52

3.3有源区：InGaN/GaN量子阱54

3.3.1生长和结构55

3.3.2光学性质56

3.4辐射效率61

3.5结论与展望63

3.6参考文献64

第4章 二极管工艺设计67

4.1简介67

4.2数量级68

4.3二极管结构70

4.3.1常规芯片（CC）71

4.3.2倒装芯片（FC）71

4.3.3垂直薄膜（VTF）72

4.3.4薄膜倒装芯片（TFFC）72

4.4晶片级光提取73

4.5二极管工艺设计、蚀刻、接触沉积75

4.5.1 n型接触76

4.5.2 p型接触76

4.6蚀刻78

4.7移除衬底79

4.8发展趋势79

4.9参考文献80

第5章 封装83

5.1简介83

5.2各种封装工艺84

5.2.1历史背景84

5.2.2从晶片到芯片84

5.2.3带连接引脚的器件86

5.2.4 SMT有引脚器件86

5.2.5 SMT无引脚器件90

5.2.6其他技术90

5.2.7小结91

5.3热管理92

5.3.1目的92

5.3.2散热方式92

5.3.3 LED内的散热93

5.3.4各种封装工艺的比较95

5.3.5小结97

5.4 LED的光提取97

5.4.1 LED的横向光提取97

5.4.2利用透镜实现垂直光提取98

5.4.3透镜和密封材料100

5.4.4透镜和密封的实现102

5.5 LED器件的特性102

5.5.1热和电气特性102

5.5.2光学特性103

5.5.3筛选104

5.5.4可靠性104

5.6结论与展望105

5.7附录106

5.8参考文献109

第6章 电致发光二极管的光电特性111

6.1 LED的光度测定111

6.1.1基本知识概述111

6.1.2常用参数114

6.1.3光度计／辐射计应具备的性能115

6.1.4发光强度的测量118

6.1.5光通量的测量119

6.1.6光谱测量125

6.2 LED的电气特性127

6.2.1正向电压127

6.2.2温度效应128

6.2.3光度测量用LED的工作条件129

6.2.4规范化的立场130

6.3参考文献130

第7章LED的白光品质132

7.1简介：白光和视觉品质132

7.1.1白光132

7.1.2与光品质有关的几个想法132

7.1.3人类视觉功能：感受器、视网膜、大脑133

7.1.4本章内容134

7.2比色法和测光法的概念134

7.2.1比色法134

7.2.2光度值137

7.3用LED获得白光140

7.3.1基于短波长发射的白光二极管140

7.3.2基于紫外光二极管的白光LED140

7.3.3将红光、绿光和蓝光结合140

7.3.4多个LED结合和光谱优化的实例142

7.3.5白光LED颜色的标准化142

7.4光源的显色性143

7.4.1 CIE对C RI的定义143

7.4.2详细计算过程145

7.4.3 CIE立场的改变，考虑了观察者的判断146

7.5改善LED的发光品质146

7.5.1模型146

7.5.2色彩模拟149

7.5.3实验验证149

7.5.4关于视觉评判复杂性的结论151

7.6 LED在照明中的应用152

7.7结论：优点、措施和展望152

7.8致谢152

7.9参考文献153

第8章OLED技术156

8.1简介156

8.1.1有机材料：发展史156

8.1.2第一个OLED器件的诞生156

8.2电致发光二极管157

8.2.1有机半导体的类别157

8.2.2沉积技术概述158

8.3有机半导体：理论160

8.3.1有机化学半导性简介160

8.3.2非晶态有机固体的电子输运模型162

8.4 OLED的电气特性164

8.4.1载荷子注入模型164

8.4.2载荷子输运模型164

8.5 OLED的各种结构166

8.5.1直接二极管和反向二极管166

8.5.2使用底发射和顶发射二极管166

8.5.3异质结二极管和能带工程167

8.5.4光提取168

8.5.5荧光与磷光169

8.6 OLED照明专用结构170

8.6.1单发光层结构170

8.6.2双发光层材料171

8.6.3 n发光层结构（n≥3）172

8.6.4堆叠式OLED和叠层结构172

8.6.5转换器（下转换）172

8.7 OLED的稳定性与寿命：封装问题173

8.8用于照明的OLED175

8.9参考文献176

作者列表179