Проведены измерения светового потока эффективных светодиодов зелёного свечения малой мощности на основе гетероструктур InGaN/GaN при стабильном токе плотностью в 2,5–3,5 раза выше номинальной. На основе модели АВС и механизма подпорогового образования точечных дефектов получена аналитическая зависимость спада светового потока во времени, с высокой степенью точности моделирующая поведение соответствующих экспериментальных зависимостей. Установлено, что деградация светодиодов по световому потоку при фиксированном прямом токе проходит по закону обратного квадрата времени наработки. Выявлен начальный период быстрой деградации, связанный с изменением состояния микровключений индия в твёрдом растворе InxGa1‑xN.
1. Ричман Э. Определение срока службы светодиодов // Электронные компоненты (Светотехника и оптоэлектроника). – 2012. – № 1. – С. 42–44.
2. Manyakhin F.I., Kovalev A.N., Yunovich A.E. Aging Mechanisms of InGaN/AlGaN/GaN Light-Emitting Diodes Operating at High Currents // MRS Internet journal of nitride semiconductоr. – 1998. – Vol. 3(53). DOI: 10.1557/S1092578300001253.
3. Sawyer S.L. Rumyantsev S.L., Shur M.S.. Degradation of Al-GaN-based ultraviolet light emitting diodes // Solid-State Electronics. – 2008. – Vol. 52. – P. 968–972.
4. Herzog A., Benkner S., Zandi B. at all. Lifetime Prediction of Current-and Temperature-Induced Degradation in Silicone-Encapsulated 365 nm High-Power Light-Emitting Diodes // March 2023 · IEEE Access 11:19928–19940. DOI: 10.1109/ACCESS.2023.3249478.
5. Huang J. et al. Rapid Degradation of Mid-Power White-Light LEDs in Saturated Moisture Conditions // IEEE Transactions on Device and Materials Reliability. – 2015. – Vol. 15, No. 4. – P. 468–475.
6 Жизнь после жизни: ТМ‑21 предсказывает // Полупроводниковая светотехника. – 2012. – № 1. – С. 52–54.
7. Ковалёв А.Н., Маняхин Ф.И., Кудряшов В.Е., Туркин А.Н., Юнович А.Э. Изменение люминесцентных электрических свойств светодиодов из гетероструктур InGaN/AlGaN/GaN при длительной работе // ФТП. – 1999. – T. 33, Bып. 2. – С. 224–232.
8. Варламов Д.О., Маняхин Ф.И., Скворцов А.А. Взаимосвязь температурных и электрических режимов маломощных высокоэффективных светодиодов // Светотехника. – 2023. – № 1. – С. 24–29.
9. Hopkins M.A., Allsopp W.E., Kappers M.J., Oliver R.A., Humphreys C.J. The ABC model of recombination reinterpreted: impact on understanding carrier transport and efficiency droop in InGaN/GaN light emitting diodes // J. Appl. Phys. – 2017. – Vol. 122. – 234505.
10. Dai Q., Shan Q., Wang J. et al. Carrier recombination mechanisms and efficiency droop in GaInN/GaN light-emitting diodes // Appl. Phys. Lett. – 2010. – Vol. 97. – 133507. URL: https://doi.org/10.1063/1.3493654 (дата обращения: 22.03.2023).
11. Маняхин Ф.И., Ваттана А.Б., Мокрецова Л.О. Применение механизма рекомбинации Шокли-Нойса-Саа для модели вольт-амперной характеристики светодиодных структур с квантовыми ямами // Светотехника. – 2020. – № 4. – С. 45–50.
12. Маняхин Ф.И., Мокрецова Л.О. Закономерность снижения квантового выхода светодиодов с квантовыми ямами при длительном протекании тока с позиции модели АВС // Светотехника. – 2021. – № 3. – С. 29–37.
13. Маняхин Ф.И., Мокрецова Л.О. Физико-математическая модель зависимости внутренней квантовой эффективности светодиодов с квантовыми ямами от тока // Светотехника. – 2020. – № 4. – С. 73–78.
14. Пикус Г.Е. Основы теории полупроводниковых приборов. – М.: Наука, 1965. – 448 с..
15. NSM Archive. Physical Properties of Semiconduct0rs. URL: http://www. ioffe.rssi.ru/SVA/NSM/Semicond/ (дата обращения: 22.03.2023).
16. Маняхин Ф.И. Нестабильность распределения концентрации электрически активных центров вблизи p-n перехода AlGaN/InGaN/GaN светодиодных структур с квантовыми ямами рот рольекании прямого тока // Изв. ВУЗов. Материаалы электронной техники. – 2005. – № 3. – С. 84–88.

• Предыдущая статья
• Следующая статья

• деградация
• модель АВС
• подпороговое образование точечных дефектов
• закономерность спада светового потока
• модель деградации