Взаимосвязь температурных и электрических режимов маломощных высокоэффективных светодиодов «Светотехника», 2023, №1
Авторы статьи:
Варламов Дмитрий Олегович, Маняхин Фёдор Иванович, Скворцов Аркадий Алексеевич
Варламов Дмитрий Олегович, инженер. Окончил в 2005 г. МГТУ «МАМИ». Старший преподаватель кафедры «Электрооборудование и промышленная электроника» Московского политехнического университета. Автор и соавтор более 40 публикаций. Область научных интересов: микроконтроллерные системы, светодиоды
Маняхин Фёдор Иванович, доктор физ.-мат. наук, профессор. Окончил в 1973 г. МИЭМ. Профессор кафедры «Автоматизированное проектирование и дизайн» НИТУ «МИСиС». Автор и соавтор более 160 публикаций. Награждён грамотой Минобрнауки РФ, лауреат конкурса «Золотые имена высшей школы 2018» в номинации «За вклад в науку и высшее образование». Область научных интересов: полупроводниковая электроника, физика полупроводниковых приборов
Скворцов Аркадий Алексеевич, доктор физ.-мат. наук. Зав. кафедрой Московского политехнического университета. Автор и соавтор более 150 научных статей и монографий по полупроводниковому материаловедению и проблемам деградации систем металлизации и контактов в структурах микро- и наноэлектроники
Аннотация
Приведён анализ работ по взаимосвязи температурных и электрических режимов работы маломощных высокоэффективных светодиодов и влиянию температуры на прямое напряжение на них. Выявлено, что экспериментальные данные по температурным режимам многих авторов существенно разнятся. Применён новый, динамический метод измерения температуры перегрева активной области p–n-структур при заданном прямом токе, основанный на регистрации переходных процессов изменения прямого напряжения при разогреве заданным током и остывании после отключения разогревающего тока при фиксированном малом прямом токе. Получена формула для расчёта коэффициента пропорциональности температурной зависимости прямого напряжения для диодов с разной технологической структурой, учитывающая измерительный ток, фактор неидеальности вольт-амперной характеристики и температуру. Получены экспериментальные зависимости температуры активной области СД от разогревающего тока при его плотности 10–110 А/см2 и рассеиваемой мощности 0,025–0,45 Вт. Проведено моделирование коэффициента пропорциональности температурной зависимости прямого напряжения при разных значениях измерительного тока для конкретных СД. Показано, что активная область СД на основе широкозонных полупроводников при плотностях тока, когда нарушается экспоненциальность вольт-амперной характеристики, перегревается из-за образования в ней горячих носителей заряда, взаимодействующих с оптическими фононами.
Список использованной литературы
1. Никифоров С. Температура в жизни и работе светодиодов. Часть I // Компоненты и технологии. – 2005. – № 9. – С. 140–146.
2. Chhajed S., Xi Y., Gessmann Th., Xi J.-Q., Shah J.M., Kim J.K., Shubert E.F. et. al. Junction temperature in light-emitting diodes assessed by different methods // Proc. – 2005. – Vol. 5739 (Light- Emitting Diodes: Research, Manufacturing and Applications IX). Event: Integrated Optoelectronic Devices 2005, 2005, San Jose, California, United States, DOI:10.1117/12.593696.
Ключевые слова
Выберите вариант доступа к этой статье
Купить
Иллюстрации - 7
Таблицы и схемы - 2
